]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
4a2dd0a51dd0bef378c55a3ffba928b1e1f9631f
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99 #include <unistd.h>
100
101 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
102 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
103 #define HAVE_MEMALIGN   1
104 #include <malloc.h>
105 #endif
106
107 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
110 #endif
111
112 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
113 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
114 # define MDB_FDATASYNC          fsync
115 #elif defined(ANDROID)
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #endif
118
119 #ifndef _WIN32
120 #include <pthread.h>
121 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
122 # define MDB_USE_HASH           1
123 #include <semaphore.h>
124 #else
125 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
126 #endif
127 #endif
128
129 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
130         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
131 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
132 #endif
133
134 #ifdef USE_VALGRIND
135 #include <valgrind/memcheck.h>
136 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
137 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
138 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
139 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
140 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
141 #else
142 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
143 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
144 #define VGMEMP_FREE(h,a)
145 #define VGMEMP_DESTROY(h)
146 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
147 #endif
148
149 #ifndef BYTE_ORDER
150 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
151 /* Solaris just defines one or the other */
152 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
153 #  define BIG_ENDIAN    4321
154 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
155 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
156 #  else
157 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
158 #  endif
159 # else
160 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
161 # endif
162 #endif
163
164 #ifndef LITTLE_ENDIAN
165 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
166 #endif
167 #ifndef BIG_ENDIAN
168 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
169 #endif
170
171 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
172 #define MISALIGNED_OK   1
173 #endif
174
175 #include "lmdb.h"
176 #include "midl.h"
177
178 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
179 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
180 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
181 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
182 #endif
183
184 #ifdef __GNUC__
185 /** Put infrequently used env functions in separate section */
186 # ifdef __APPLE__
187 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
188 # else
189 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
190 # endif
191 #else
192 #define ESECT
193 #endif
194
195 #ifdef _MSC_VER
196 #define CALL_CONV WINAPI
197 #else
198 #define CALL_CONV
199 #endif
200
201 /** @defgroup internal  LMDB Internals
202  *      @{
203  */
204 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
205  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
206  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
207  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
208  *      replacement, this macro approach is used.
209  *      @{
210  */
211
212         /** Features under development */
213 #ifndef MDB_DEVEL
214 #define MDB_DEVEL 0
215 #endif
216
217         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
218 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
219 # define mdb_func_      __func__
220 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
221 # define mdb_func_      __FUNCTION__
222 #else
223 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
224 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
225 #endif
226
227 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
228 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
229 #ifdef _WIN32
230 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
231 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
232 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
233 #endif
234
235 #ifdef MDB_OWNERDEAD
236 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
237 #endif
238
239 #ifdef _WIN32
240 #define MDB_USE_HASH    1
241 #define MDB_PIDLOCK     0
242 #define THREAD_RET      DWORD
243 #define pthread_t       HANDLE
244 #define pthread_mutex_t HANDLE
245 #define pthread_cond_t  HANDLE
246 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
247 #define pthread_key_t   DWORD
248 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
249 #define pthread_key_create(x,y) \
250         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
251 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
252 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
253 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
254 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
255 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
256 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
257 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
258 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
259 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
260 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
261 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
262 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
263 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
264 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
265 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
266 #define ErrCode()       GetLastError()
267 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
268 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
269 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
270 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
271 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
272 #else
273 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
274 #endif
275 #define Z       "I"
276 #else
277 #define THREAD_RET      void *
278 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
279 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
280 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
281
282         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
283 #define MDB_PIDLOCK                     1
284
285 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
286
287 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
288 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
289 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
290
291 static int
292 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
293 {
294    int rc;
295    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
296    return rc;
297 }
298
299 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
300         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
301          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
302          *
303          *      When #mdb_mutexref_t is a pointer declaration and #mdb_mutex_t is
304          *      not, then it is array[size 1] so it can be assigned to a pointer.
305          *      @{
306          */
307 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
308         /*      @} */
309         /** Lock the reader or writer mutex.
310          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
311          */
312 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
313         /** Unlock the reader or writer mutex.
314          */
315 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
316         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
317          */
318 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
319 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
320
321         /** Get the error code for the last failed system function.
322          */
323 #define ErrCode()       errno
324
325         /** An abstraction for a file handle.
326          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
327          *      they're opaque pointers.
328          */
329 #define HANDLE  int
330
331         /**     A value for an invalid file handle.
332          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
333          *      unused.
334          */
335 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
336
337         /** Get the size of a memory page for the system.
338          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
339          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
340          */
341 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
342 #endif
343
344 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
345 #define MNAME_LEN       32
346 #else
347 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
348 #endif
349
350 /** @} */
351
352 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
353         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
354          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
355          */
356 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
357         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
358          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
359 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
360 #else
361 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
362 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
363 #endif
364
365 #ifndef _WIN32
366 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
367  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
368  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
369  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
370  *
371  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
372  * preferably set some compiler flag to get the definition.
373  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
374  */
375 #ifndef MDB_DSYNC
376 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
377 #endif
378 #endif
379
380 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
381  *      if fdatasync() is not supported.
382  */
383 #ifndef MDB_FDATASYNC
384 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
385 #endif
386
387 #ifndef MDB_MSYNC
388 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
389 #endif
390
391 #ifndef MS_SYNC
392 #define MS_SYNC 1
393 #endif
394
395 #ifndef MS_ASYNC
396 #define MS_ASYNC        0
397 #endif
398
399         /** A page number in the database.
400          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
401          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
402          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
403          *
404          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
405          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
406          */
407 typedef MDB_ID  pgno_t;
408
409         /** A transaction ID.
410          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
411          */
412 typedef MDB_ID  txnid_t;
413
414 /** @defgroup debug     Debug Macros
415  *      @{
416  */
417 #ifndef MDB_DEBUG
418         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
419          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
420          *      read from and written to the database (used for free space management).
421          */
422 #define MDB_DEBUG 0
423 #endif
424
425 #if MDB_DEBUG
426 static int mdb_debug;
427 static txnid_t mdb_debug_start;
428
429         /**     Print a debug message with printf formatting.
430          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
431          */
432 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
433 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
434         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
435 #else
436 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
437 #endif
438         /**     Print a debug string.
439          *      The string is printed literally, with no format processing.
440          */
441 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
442         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
443 #define DDBI(mc) \
444         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
445 /** @} */
446
447         /**     @brief The maximum size of a database page.
448          *
449          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
450          *      #MDB_page.%mp_upper.
451          *
452          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
453          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
454          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
455          *
456          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
457          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
458          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
459          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
460          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
461          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
462          */
463 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
464
465         /** The minimum number of keys required in a database page.
466          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
467          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
468          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
469          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
470          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
471          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
472          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
473          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
474          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
475          *      average only 1KB will be wasted.
476          */
477 #define MDB_MINKEYS      2
478
479         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
480          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
481          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
482          */
483 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
484
485         /**     The version number for a database's datafile format. */
486 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
487         /**     The version number for a database's lockfile format. */
488 #define MDB_LOCK_VERSION         1
489
490         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
491          *
492          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
493          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
494          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
495          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
496          *
497          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
498          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
499          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
500          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
501          *
502          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
503          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
504          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
505          */
506 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
507 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
508 #endif
509
510         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
511 #if MDB_MAXKEYSIZE
512 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
513 #else
514 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
515 #endif
516
517         /**     @brief The maximum size of a data item.
518          *
519          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
520          */
521 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
522
523 #if MDB_DEBUG
524         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
525          *      @ingroup debug
526          */
527 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
528         /**     A key buffer.
529          *      @ingroup debug
530          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
531          */
532 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
533         /**     Display a key in hex.
534          *      @ingroup debug
535          *      Invoke a function to display a key in hex.
536          */
537 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
538 #else
539 #define DKBUF
540 #define DKEY(x) 0
541 #endif
542
543         /** An invalid page number.
544          *      Mainly used to denote an empty tree.
545          */
546 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
547
548         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
549 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
550
551         /** Round \b n up to an even number. */
552 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
553
554         /**     Used for offsets within a single page.
555          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
556          *      this is plenty.
557          */
558 typedef uint16_t         indx_t;
559
560         /**     Default size of memory map.
561          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
562          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
563          */
564 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
565
566 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
567  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
568  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
569  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
570  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
571  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
572  *
573  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
574  *
575  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
576  *      if #MDB_NOLOCK is set.
577  *
578  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
579  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
580  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
581  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
582  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
583  *      for use by a later write transaction.
584  *
585  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
586  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
587  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
588  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
589  *      any need for locking when accessing a slot.
590  *
591  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
592  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
593  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
594  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
595  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
596  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
597  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
598  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
599  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
600  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
601  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
602  *      many old transactions together.
603  *      @{
604  */
605         /**     Number of slots in the reader table.
606          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
607          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
608          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
609          */
610 #define DEFAULT_READERS 126
611
612         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
613          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
614          *      lock table.
615          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
616          */
617 #ifndef CACHELINE
618 #define CACHELINE       64
619 #endif
620
621         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
622          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
623          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
624          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
625          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
626          *      the table when we know that we're the only process opening the
627          *      lock file.
628          */
629 typedef struct MDB_rxbody {
630         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
631          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
632          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
633          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
634          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
635          *      particular version.
636          */
637         volatile txnid_t                mrb_txnid;
638         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
639         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
640         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
641         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
642 } MDB_rxbody;
643
644         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
645 typedef struct MDB_reader {
646         union {
647                 MDB_rxbody mrx;
648                 /** shorthand for mrb_txnid */
649 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
650 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
651 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
652                 /** cache line alignment */
653                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
654         } mru;
655 } MDB_reader;
656
657         /** The header for the reader table.
658          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
659          *      than is used for the main database.)
660          *
661          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
662          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
663          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
664          *      processes can grab them. This same approach is also used on
665          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
666          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
667          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
668          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
669          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
670          */
671 typedef struct MDB_txbody {
672                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
673                  *      to #MDB_MAGIC. */
674         uint32_t        mtb_magic;
675                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
676         uint32_t        mtb_format;
677 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
678         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
679 #else
680                 /** Mutex protecting access to this table.
681                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
682                  */
683         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
684 #endif
685                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
686                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
687                  *      be determined by reading the main database meta pages.
688                  */
689         volatile txnid_t                mtb_txnid;
690                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
691                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
692                  *      when readers release their slots.
693                  */
694         volatile unsigned       mtb_numreaders;
695 } MDB_txbody;
696
697         /** The actual reader table definition. */
698 typedef struct MDB_txninfo {
699         union {
700                 MDB_txbody mtb;
701 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
702 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
703 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
704 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
705 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
706 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
707                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
708         } mt1;
709         union {
710 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
711                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
712 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
713 #else
714                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
715 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
716 #endif
717                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
718         } mt2;
719         MDB_reader      mti_readers[1];
720 } MDB_txninfo;
721
722         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
723 #define MDB_LOCK_FORMAT \
724         ((uint32_t) \
725          ((MDB_LOCK_VERSION) \
726           /* Flags which describe functionality */ \
727           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
728 /** @} */
729
730 /** Common header for all page types.
731  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
732  * headers on any page after the first.
733  */
734 typedef struct MDB_page {
735 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
736 #define mp_next mp_p.p_next
737         union {
738                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
739                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
740         } mp_p;
741         uint16_t        mp_pad;
742 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
743  *      @ingroup internal
744  *      Flags for the page headers.
745  *      @{
746  */
747 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
748 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
749 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
750 #define P_META           0x08           /**< meta page */
751 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
752 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
753 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
754 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
755 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
756 /** @} */
757         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
758 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
759 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
760 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
761         union {
762                 struct {
763                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
764                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
765                 } pb;
766                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
767         } mp_pb;
768         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
769 } MDB_page;
770
771         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
772 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
773
774         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
775 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
776
777         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
778 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
779
780         /** Number of nodes on a page */
781 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
782
783         /** The amount of space remaining in the page */
784 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
785
786         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
787 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
788                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
789         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
790          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
791          */
792 #define FILL_THRESHOLD   250
793
794         /** Test if a page is a leaf page */
795 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
796         /** Test if a page is a LEAF2 page */
797 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
798         /** Test if a page is a branch page */
799 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
800         /** Test if a page is an overflow page */
801 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
802         /** Test if a page is a sub page */
803 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
804
805         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
806 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
807
808         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
809 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
810
811         /** Header for a single key/data pair within a page.
812          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
813          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
814          */
815 typedef struct MDB_node {
816         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
817          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
818          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
819          * They are in host byte order in case that lets some
820          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
821          */
822 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
823         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
824 #else
825         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
826 #endif
827 /** @defgroup mdb_node Node Flags
828  *      @ingroup internal
829  *      Flags for node headers.
830  *      @{
831  */
832 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
833 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
834 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
835
836 /** valid flags for #mdb_node_add() */
837 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
838
839 /** @} */
840         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
841         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
842         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
843 } MDB_node;
844
845         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
846 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
847
848         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
849 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
850
851         /** Size of a node in a branch page with a given key.
852          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
853          */
854 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
855
856         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
857          *      This is node header plus key plus data size.
858          */
859 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
860
861         /** Address of node \b i in page \b p */
862 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
863
864         /** Address of the key for the node */
865 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
866
867         /** Address of the data for a node */
868 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
869
870         /** Get the page number pointed to by a branch node */
871 #define NODEPGNO(node) \
872         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
873          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
874         /** Set the page number in a branch node */
875 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
876         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
877         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
878
879         /** Get the size of the data in a leaf node */
880 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
881         /** Set the size of the data for a leaf node */
882 #define SETDSZ(node,size)       do { \
883         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
884         /** The size of a key in a node */
885 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
886
887         /** Copy a page number from src to dst */
888 #ifdef MISALIGNED_OK
889 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
890 #else
891 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
892 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
893         unsigned short *s, *d;  \
894         s = (unsigned short *)&(src);   \
895         d = (unsigned short *)&(dst);   \
896         *d++ = *s++;    \
897         *d++ = *s++;    \
898         *d++ = *s++;    \
899         *d = *s;        \
900 } while (0)
901 #else
902 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
903         unsigned short *s, *d;  \
904         s = (unsigned short *)&(src);   \
905         d = (unsigned short *)&(dst);   \
906         *d++ = *s++;    \
907         *d = *s;        \
908 } while (0)
909 #endif
910 #endif
911         /** The address of a key in a LEAF2 page.
912          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
913          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
914          */
915 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
916
917         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
918 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
919         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
920
921         /** Set the \b node's key into \b key. */
922 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
923
924         /** Information about a single database in the environment. */
925 typedef struct MDB_db {
926         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
927         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
928         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
929         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
930         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
931         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
932         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
933         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
934 } MDB_db;
935
936         /** mdb_dbi_open flags */
937 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
938 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
939 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
940         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
941
942         /** Handle for the DB used to track free pages. */
943 #define FREE_DBI        0
944         /** Handle for the default DB. */
945 #define MAIN_DBI        1
946
947         /** Meta page content.
948          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
949          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
950          */
951 typedef struct MDB_meta {
952                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
953                  *      to #MDB_MAGIC. */
954         uint32_t        mm_magic;
955                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
956         uint32_t        mm_version;
957         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
958         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
959         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
960         /** The size of pages used in this DB */
961 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
962         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
963 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
964         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
965         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
966 } MDB_meta;
967
968         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
969          *      The members define size and alignment, and silence type
970          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
971          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
972          */
973 typedef union MDB_metabuf {
974         MDB_page        mb_page;
975         struct {
976                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
977                 MDB_meta        mm_meta;
978         } mb_metabuf;
979 } MDB_metabuf;
980
981         /** Auxiliary DB info.
982          *      The information here is mostly static/read-only. There is
983          *      only a single copy of this record in the environment.
984          */
985 typedef struct MDB_dbx {
986         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
987         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
988         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
989         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
990         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
991 } MDB_dbx;
992
993         /** A database transaction.
994          *      Every operation requires a transaction handle.
995          */
996 struct MDB_txn {
997         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
998         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
999         MDB_txn         *mt_child;
1000         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1001         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1002          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1003          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1004          */
1005         txnid_t         mt_txnid;
1006         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1007         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1008          */
1009         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1010         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1011          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1012          */
1013         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1014         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1015         int                     mt_loose_count;
1016         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1017          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1018          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1019          */
1020         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1021         union {
1022                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1023                 MDB_ID2L        dirty_list;
1024                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1025                 MDB_reader      *reader;
1026         } mt_u;
1027         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1028         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1029         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1030         MDB_db          *mt_dbs;
1031         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1032         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1033 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1034  *      @ingroup internal
1035  * @{
1036  */
1037 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1038 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1039 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1040 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1041 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1042 /** @} */
1043         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1044         MDB_cursor      **mt_cursors;
1045         /** Array of flags for each DB */
1046         unsigned char   *mt_dbflags;
1047         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1048          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1049          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1050          */
1051         MDB_dbi         mt_numdbs;
1052
1053 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1054  *      @ingroup internal
1055  *      @{
1056  */
1057         /** #mdb_txn_begin() flags */
1058 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1059 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1060         /* internal txn flags */
1061 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1062 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1063 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1064 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1065 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1066 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1067         /** most operations on the txn are currently illegal */
1068 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1069 /** @} */
1070         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1071         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1072          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1073          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1074          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1075          */
1076         unsigned int    mt_dirty_room;
1077 };
1078
1079 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1080  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1081  * raise this on a 64 bit machine.
1082  */
1083 #define CURSOR_STACK             32
1084
1085 struct MDB_xcursor;
1086
1087         /** Cursors are used for all DB operations.
1088          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1089          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1090          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1091          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1092          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1093          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1094          */
1095 struct MDB_cursor {
1096         /** Next cursor on this DB in this txn */
1097         MDB_cursor      *mc_next;
1098         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1099         MDB_cursor      *mc_backup;
1100         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1101         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1102         /** The transaction that owns this cursor */
1103         MDB_txn         *mc_txn;
1104         /** The database handle this cursor operates on */
1105         MDB_dbi         mc_dbi;
1106         /** The database record for this cursor */
1107         MDB_db          *mc_db;
1108         /** The database auxiliary record for this cursor */
1109         MDB_dbx         *mc_dbx;
1110         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1111         unsigned char   *mc_dbflag;
1112         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1113         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1114 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1115  *      @ingroup internal
1116  *      Cursor state flags.
1117  *      @{
1118  */
1119 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1120 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1121 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1122 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1123 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1124 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1125 /** @} */
1126         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1127         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1128         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1129 };
1130
1131         /** Context for sorted-dup records.
1132          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1133          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1134          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1135          */
1136 typedef struct MDB_xcursor {
1137         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1138         MDB_cursor mx_cursor;
1139         /** The database record for this Dup DB */
1140         MDB_db  mx_db;
1141         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1142         MDB_dbx mx_dbx;
1143         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1144         unsigned char mx_dbflag;
1145 } MDB_xcursor;
1146
1147         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1148 typedef struct MDB_pgstate {
1149         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1150         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1151 } MDB_pgstate;
1152
1153         /** The database environment. */
1154 struct MDB_env {
1155         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1156         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1157         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1158         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1159 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1160         /** Some fields are initialized. */
1161 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1162         /** me_txkey is set */
1163 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1164         /** fdatasync is unreliable */
1165 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1166         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1167         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1168         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1169         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1170         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1171         volatile int    me_close_readers;
1172         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1173         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1174         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1175         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1176         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1177         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1178         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1179         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1180         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1181         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1182         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1183         off_t           me_size;                /**< current file size */
1184         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1185         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1186         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1187         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1188         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1189         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1190         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1191 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1192 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1193         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1194         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1195         MDB_IDL         me_free_pgs;
1196         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1197         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1198         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1199         int                     me_maxfree_1pg;
1200         /** Max size of a node on a page */
1201         unsigned int    me_nodemax;
1202 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1203         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1204 #endif
1205         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1206 #ifdef _WIN32
1207         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1208 #endif
1209 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1210 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1211 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1212 #else
1213         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1214         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1215 #endif
1216         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1217         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1218 };
1219
1220         /** Nested transaction */
1221 typedef struct MDB_ntxn {
1222         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1223         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1224 } MDB_ntxn;
1225
1226         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1227 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1228 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1229 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1230 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1231 #endif
1232
1233         /** max bytes to write in one call */
1234 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1235
1236         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1237 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1238         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1239
1240         /** Check for misused \b dbi handles */
1241 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1242         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1243
1244 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1245 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1246 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1247
1248 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1249         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1250 enum {
1251         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1252         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1253         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1254 };
1255 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1256 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1257 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1258 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1259 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1260
1261 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1262 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1263                             MDB_val *key, int modify);
1264 #define MDB_PS_MODIFY   1
1265 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1266 #define MDB_PS_FIRST    4
1267 #define MDB_PS_LAST             8
1268 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1269                             MDB_val *key, int flags);
1270 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1271
1272 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1273 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1274                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1275
1276 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1277 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1278 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1279 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1280 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1281 #endif
1282 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1283
1284 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1285 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1286                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1287 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1288 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1289 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1290 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1291 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1292 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1293
1294 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1295 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1296
1297 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1298 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1299
1300 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1301 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1302 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1303 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1304 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1305 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1306                                 int *exactp);
1307 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1308 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1309
1310 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1311 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1312 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1313 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1314
1315 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1316 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1317 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1318
1319 /** @cond */
1320 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1321 /** @endcond */
1322
1323 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1324 #ifdef MISALIGNED_OK
1325 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1326 #else
1327 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1328 #endif
1329
1330 #ifdef _WIN32
1331 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1332 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1333 static int mdb_sec_inited;
1334 #endif
1335
1336 /** Return the library version info. */
1337 char * ESECT
1338 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1339 {
1340         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1341         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1342         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1343         return MDB_VERSION_STRING;
1344 }
1345
1346 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1347 static char *const mdb_errstr[] = {
1348         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1349         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1350         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1351         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1352         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1353         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1354         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1355         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1356         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1357         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1358         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1359         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1360         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1361         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1362         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1363         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1364         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1365         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1366         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1367         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1368 };
1369
1370 char *
1371 mdb_strerror(int err)
1372 {
1373 #ifdef _WIN32
1374         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1375          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1376          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1377          */
1378         char pad[4096];
1379         char buf[1024], *ptr = buf;
1380 #endif
1381         int i;
1382         if (!err)
1383                 return ("Successful return: 0");
1384
1385         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1386                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1387                 return mdb_errstr[i];
1388         }
1389
1390 #ifdef _WIN32
1391         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1392          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1393          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1394          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1395          */
1396         switch(err) {
1397         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1398         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1399         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1400         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1401         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1402         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1403         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1404                 return strerror(err);
1405         default:
1406                 ;
1407         }
1408         buf[0] = 0;
1409         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1410                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1411                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1412         return ptr;
1413 #else
1414         return strerror(err);
1415 #endif
1416 }
1417
1418 /** assert(3) variant in cursor context */
1419 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1420 /** assert(3) variant in transaction context */
1421 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1422 /** assert(3) variant in environment context */
1423 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1424
1425 #ifndef NDEBUG
1426 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1427                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1428
1429 static void ESECT
1430 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1431         const char *func, const char *file, int line)
1432 {
1433         char buf[400];
1434         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1435                 file, line, expr_txt, func);
1436         if (env->me_assert_func)
1437                 env->me_assert_func(env, buf);
1438         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1439         abort();
1440 }
1441 #else
1442 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1443 #endif /* NDEBUG */
1444
1445 #if MDB_DEBUG
1446 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1447 static pgno_t
1448 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1449 {
1450         pgno_t ret;
1451         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1452         return ret;
1453 }
1454
1455 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1456  * @param[in] key the key to display
1457  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1458  * @return The key in hexadecimal form.
1459  */
1460 char *
1461 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1462 {
1463         char *ptr = buf;
1464         unsigned char *c = key->mv_data;
1465         unsigned int i;
1466
1467         if (!key)
1468                 return "";
1469
1470         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1471                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1472         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1473          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1474          */
1475 #if 1
1476         buf[0] = '\0';
1477         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1478                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1479 #else
1480         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1481 #endif
1482         return buf;
1483 }
1484
1485 static const char *
1486 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1487 {
1488         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1489         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1490                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1491 }
1492
1493 /** Display all the keys in the page. */
1494 void
1495 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1496 {
1497         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1498         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1499         MDB_node *node;
1500         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1501         MDB_val key;
1502         DKBUF;
1503
1504         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1505         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1506         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1507         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1508         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1509         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1510         case P_OVERFLOW:
1511                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1512                         pgno, mp->mp_pages, state);
1513                 return;
1514         case P_META:
1515                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1516                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1517                 return;
1518         default:
1519                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1520                 return;
1521         }
1522
1523         nkeys = NUMKEYS(mp);
1524         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1525
1526         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1527                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1528                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1529                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1530                         total += nsize;
1531                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1532                         continue;
1533                 }
1534                 node = NODEPTR(mp, i);
1535                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1536                 key.mv_data = node->mn_data;
1537                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1538                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1539                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1540                                 DKEY(&key));
1541                         total += nsize;
1542                 } else {
1543                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1544                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1545                         else
1546                                 nsize += NODEDSZ(node);
1547                         total += nsize;
1548                         nsize += sizeof(indx_t);
1549                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1550                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1551                 }
1552                 total = EVEN(total);
1553         }
1554         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1555                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1556 }
1557
1558 void
1559 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1560 {
1561         unsigned int i;
1562         MDB_node *node;
1563         MDB_page *mp;
1564
1565         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1566         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1567                 mp = mc->mc_pg[i];
1568                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1569                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1570                         printf("oops!\n");
1571         }
1572         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1573                 printf("ack!\n");
1574 }
1575 #endif
1576
1577 #if (MDB_DEBUG) > 2
1578 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1579  *  and make sure it matches the actual number of pages
1580  *  being used.
1581  *  All named DBs must be open for a correct count.
1582  */
1583 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1584 {
1585         MDB_cursor mc;
1586         MDB_val key, data;
1587         MDB_ID freecount, count;
1588         MDB_dbi i;
1589         int rc;
1590
1591         freecount = 0;
1592         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1593         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1594                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1595         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1596
1597         count = 0;
1598         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1599                 MDB_xcursor mx;
1600                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1601                         continue;
1602                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1603                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1604                         continue;
1605                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1606                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1607                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1608                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1609                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1610                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1611                                 unsigned j;
1612                                 MDB_page *mp;
1613                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1614                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1615                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1616                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1617                                                 MDB_db db;
1618                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1619                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1620                                                         db.md_overflow_pages;
1621                                         }
1622                                 }
1623                         }
1624                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1625                 }
1626         }
1627         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1628                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1629                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1630         }
1631 }
1632 #endif
1633
1634 int
1635 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1636 {
1637         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1638 }
1639
1640 int
1641 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1642 {
1643         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1644 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1645         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1646                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1647 #endif
1648         return dcmp(a, b);
1649 }
1650
1651 /** Allocate memory for a page.
1652  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1653  */
1654 static MDB_page *
1655 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1656 {
1657         MDB_env *env = txn->mt_env;
1658         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1659         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1660         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1661          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1662          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1663          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1664          */
1665         if (num == 1) {
1666                 if (ret) {
1667                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1668                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1669                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1670                         return ret;
1671                 }
1672                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1673         } else {
1674                 sz *= num;
1675                 off = sz - psize;
1676         }
1677         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1678                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1679                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1680                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1681                         ret->mp_pad = 0;
1682                 }
1683         } else {
1684                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1685         }
1686         return ret;
1687 }
1688 /** Free a single page.
1689  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1690  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1691  */
1692 static void
1693 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1694 {
1695         mp->mp_next = env->me_dpages;
1696         VGMEMP_FREE(env, mp);
1697         env->me_dpages = mp;
1698 }
1699
1700 /** Free a dirty page */
1701 static void
1702 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1703 {
1704         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1705                 mdb_page_free(env, dp);
1706         } else {
1707                 /* large pages just get freed directly */
1708                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1709                 free(dp);
1710         }
1711 }
1712
1713 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1714 static void
1715 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1716 {
1717         MDB_env *env = txn->mt_env;
1718         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1719         unsigned i, n = dl[0].mid;
1720
1721         for (i = 1; i <= n; i++) {
1722                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1723         }
1724         dl[0].mid = 0;
1725 }
1726
1727 /** Loosen or free a single page.
1728  * Saves single pages to a list for future reuse
1729  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1730  * and already resides on the dirty list, but has been
1731  * deleted. Use these pages first before pulling again
1732  * from the freeDB.
1733  *
1734  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1735  * to this txn's free list.
1736  */
1737 static int
1738 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1739 {
1740         int loose = 0;
1741         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1742         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1743
1744         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1745                 if (txn->mt_parent) {
1746                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1747                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1748                          * dirty list.
1749                          */
1750                         if (dl[0].mid) {
1751                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1752                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1753                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1754                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1755                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1756                                                 return MDB_CORRUPTED;
1757                                         }
1758                                         /* ok, it's ours */
1759                                         loose = 1;
1760                                 }
1761                         }
1762                 } else {
1763                         /* no parent txn, so it's just ours */
1764                         loose = 1;
1765                 }
1766         }
1767         if (loose) {
1768                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1769                         mp->mp_pgno));
1770                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1771                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1772                 txn->mt_loose_count++;
1773                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1774         } else {
1775                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1776                 if (rc)
1777                         return rc;
1778         }
1779
1780         return MDB_SUCCESS;
1781 }
1782
1783 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1784  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1785  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1786  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1787  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1788  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1789  */
1790 static int
1791 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1792 {
1793         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1794         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1795         MDB_cursor *m3;
1796         MDB_xcursor *mx;
1797         MDB_page *dp, *mp;
1798         MDB_node *leaf;
1799         unsigned i, j;
1800         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1801
1802         /* Mark pages seen by cursors */
1803         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1804                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1805         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1806                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1807                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1808                                 continue;
1809                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1810                                 mp = NULL;
1811                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1812                                         mp = m3->mc_pg[j];
1813                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1814                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1815                                 }
1816                                 mx = m3->mc_xcursor;
1817                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1818                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1819                                         break;
1820                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1821                                         break;
1822                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1823                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1824                                         break;
1825                         }
1826                 }
1827                 if (i == 0)
1828                         break;
1829         }
1830
1831         if (all) {
1832                 /* Mark dirty root pages */
1833                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1834                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1835                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1836                                 if (pgno == P_INVALID)
1837                                         continue;
1838                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1839                                         break;
1840                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1841                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1842                         }
1843                 }
1844         }
1845
1846         return rc;
1847 }
1848
1849 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1850
1851 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1852  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1853  * but note that they may still occur in a few cases:
1854  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1855  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1856  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1857  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1858  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1859  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1860  *
1861  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1862  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1863  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1864  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1865  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1866  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1867  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1868  * handled by #mdb_page_unspill().
1869  *
1870  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1871  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1872  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1873  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1874  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1875  * the child aborted.
1876  *
1877  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1878  *      database for which we are checking space.
1879  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1880  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1881  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1882  */
1883 static int
1884 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1885 {
1886         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1887         MDB_page *dp;
1888         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1889         unsigned int i, j, need;
1890         int rc;
1891
1892         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1893                 return MDB_SUCCESS;
1894
1895         /* Estimate how much space this op will take */
1896         i = m0->mc_db->md_depth;
1897         /* Named DBs also dirty the main DB */
1898         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1899                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1900         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1901         if (key)
1902                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1903         i += i; /* double it for good measure */
1904         need = i;
1905
1906         if (txn->mt_dirty_room > i)
1907                 return MDB_SUCCESS;
1908
1909         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1910                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1911                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1912                         return ENOMEM;
1913         } else {
1914                 /* purge deleted slots */
1915                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1916                 unsigned int num = sl[0];
1917                 j=0;
1918                 for (i=1; i<=num; i++) {
1919                         if (!(sl[i] & 1))
1920                                 sl[++j] = sl[i];
1921                 }
1922                 sl[0] = j;
1923         }
1924
1925         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1926         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1927                 goto done;
1928
1929         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1930          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1931          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1932          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1933          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1934          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1935          */
1936         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1937                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1938
1939         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1940         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1941         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1942                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1943                 dp = dl[i].mptr;
1944                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1945                         continue;
1946                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1947                  * spill list.
1948                  */
1949                 if (txn->mt_parent) {
1950                         MDB_txn *tx2;
1951                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1952                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1953                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1954                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1955                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1956                                                 break;
1957                                         }
1958                                 }
1959                         }
1960                         if (tx2)
1961                                 continue;
1962                 }
1963                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1964                         goto done;
1965                 need--;
1966         }
1967         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1968
1969         /* Flush the spilled part of dirty list */
1970         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1971                 goto done;
1972
1973         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1974         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1975
1976 done:
1977         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1978         return rc;
1979 }
1980
1981 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1982 static txnid_t
1983 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1984 {
1985         int i;
1986         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1987         if (txn->mt_env->me_txns) {
1988                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1989                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1990                         if (r[i].mr_pid) {
1991                                 mr = r[i].mr_txnid;
1992                                 if (oldest > mr)
1993                                         oldest = mr;
1994                         }
1995                 }
1996         }
1997         return oldest;
1998 }
1999
2000 /** Add a page to the txn's dirty list */
2001 static void
2002 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2003 {
2004         MDB_ID2 mid;
2005         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2006
2007         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2008                 insert = mdb_mid2l_append;
2009         } else {
2010                 insert = mdb_mid2l_insert;
2011         }
2012         mid.mid = mp->mp_pgno;
2013         mid.mptr = mp;
2014         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2015         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2016         txn->mt_dirty_room--;
2017 }
2018
2019 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2020  * me_pghead and mt_next_pgno.
2021  *
2022  * If there are free pages available from older transactions, they
2023  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2024  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2025  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2026  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2027  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2028  *      database for which we are allocating.
2029  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2030  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2031  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2032  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2033  */
2034 static int
2035 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2036 {
2037 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2038         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2039          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2040          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2041          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2042          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2043          */
2044         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2045 #else
2046         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2047 #endif
2048         int rc, retry = num * 60;
2049         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2050         MDB_env *env = txn->mt_env;
2051         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2052         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2053         MDB_page *np;
2054         txnid_t oldest = 0, last;
2055         MDB_cursor_op op;
2056         MDB_cursor m2;
2057         int found_old = 0;
2058
2059         /* If there are any loose pages, just use them */
2060         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2061                 np = txn->mt_loose_pgs;
2062                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2063                 txn->mt_loose_count--;
2064                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2065                                 np->mp_pgno));
2066                 *mp = np;
2067                 return MDB_SUCCESS;
2068         }
2069
2070         *mp = NULL;
2071
2072         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2073         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2074                 rc = MDB_TXN_FULL;
2075                 goto fail;
2076         }
2077
2078         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2079                 MDB_val key, data;
2080                 MDB_node *leaf;
2081                 pgno_t *idl;
2082
2083                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2084                  * pages at the tail, just truncating the list.
2085                  */
2086                 if (mop_len > n2) {
2087                         i = mop_len;
2088                         do {
2089                                 pgno = mop[i];
2090                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2091                                         goto search_done;
2092                         } while (--i > n2);
2093                         if (--retry < 0)
2094                                 break;
2095                 }
2096
2097                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2098                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2099                         last = env->me_pglast;
2100                         oldest = env->me_pgoldest;
2101                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2102                         if (last) {
2103                                 op = MDB_SET_RANGE;
2104                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2105                                 key.mv_size = sizeof(last);
2106                         }
2107                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2108                                 retry = -1;
2109                 }
2110                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2111                         break;
2112
2113                 last++;
2114                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2115                 if (oldest <= last) {
2116                         if (!found_old) {
2117                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2118                                 env->me_pgoldest = oldest;
2119                                 found_old = 1;
2120                         }
2121                         if (oldest <= last)
2122                                 break;
2123                 }
2124                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2125                 if (rc) {
2126                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2127                                 break;
2128                         goto fail;
2129                 }
2130                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2131                 if (oldest <= last) {
2132                         if (!found_old) {
2133                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2134                                 env->me_pgoldest = oldest;
2135                                 found_old = 1;
2136                         }
2137                         if (oldest <= last)
2138                                 break;
2139                 }
2140                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2141                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2142                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2143                         return rc;
2144
2145                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2146                 i = idl[0];
2147                 if (!mop) {
2148                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2149                                 rc = ENOMEM;
2150                                 goto fail;
2151                         }
2152                 } else {
2153                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2154                                 goto fail;
2155                         mop = env->me_pghead;
2156                 }
2157                 env->me_pglast = last;
2158 #if (MDB_DEBUG) > 1
2159                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2160                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2161                 for (j = i; j; j--)
2162                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2163 #endif
2164                 /* Merge in descending sorted order */
2165                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2166                 mop_len = mop[0];
2167         }
2168
2169         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2170         i = 0;
2171         pgno = txn->mt_next_pgno;
2172         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2173                         DPUTS("DB size maxed out");
2174                         rc = MDB_MAP_FULL;
2175                         goto fail;
2176         }
2177
2178 search_done:
2179         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2180                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2181         } else {
2182                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2183                         rc = ENOMEM;
2184                         goto fail;
2185                 }
2186         }
2187         if (i) {
2188                 mop[0] = mop_len -= num;
2189                 /* Move any stragglers down */
2190                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2191                         mop[++j] = mop[++i];
2192         } else {
2193                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2194         }
2195         np->mp_pgno = pgno;
2196         mdb_page_dirty(txn, np);
2197         *mp = np;
2198
2199         return MDB_SUCCESS;
2200
2201 fail:
2202         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2203         return rc;
2204 }
2205
2206 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2207  * @param[in] dst page to copy into
2208  * @param[in] src page to copy from
2209  * @param[in] psize size of a page
2210  */
2211 static void
2212 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2213 {
2214         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2215         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2216
2217         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2218          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2219          */
2220         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2221                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2222                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2223                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2224                         psize - upper);
2225         } else {
2226                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2227         }
2228 }
2229
2230 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2231  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2232  * it back and make it dirty/writable again.
2233  * @param[in] txn the transaction handle.
2234  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2235  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2236  * mp wasn't spilled.
2237  */
2238 static int
2239 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2240 {
2241         MDB_env *env = txn->mt_env;
2242         const MDB_txn *tx2;
2243         unsigned x;
2244         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2245
2246         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2247                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2248                         continue;
2249                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2250                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2251                         MDB_page *np;
2252                         int num;
2253                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2254                                 return MDB_TXN_FULL;
2255                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2256                                 num = mp->mp_pages;
2257                         else
2258                                 num = 1;
2259                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2260                                 np = mp;
2261                         } else {
2262                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2263                                 if (!np)
2264                                         return ENOMEM;
2265                                 if (num > 1)
2266                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2267                                 else
2268                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2269                         }
2270                         if (tx2 == txn) {
2271                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2272                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2273                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2274                                  */
2275                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2276                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2277                                 else
2278                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2279                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2280                                  * page remains spilled until child commits
2281                                  */
2282
2283                         mdb_page_dirty(txn, np);
2284                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2285                         *ret = np;
2286                         break;
2287                 }
2288         }
2289         return MDB_SUCCESS;
2290 }
2291
2292 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2293  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2294  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2295  */
2296 static int
2297 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2298 {
2299         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2300         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2301         MDB_cursor *m2, *m3;
2302         pgno_t  pgno;
2303         int rc;
2304
2305         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2306                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2307                         np = NULL;
2308                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2309                         if (rc)
2310                                 goto fail;
2311                         if (np)
2312                                 goto done;
2313                 }
2314                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2315                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2316                         goto fail;
2317                 pgno = np->mp_pgno;
2318                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2319                         mp->mp_pgno, pgno));
2320                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2321                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2322                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2323                 if (mc->mc_top) {
2324                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2325                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2326                         SETPGNO(node, pgno);
2327                 } else {
2328                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2329                 }
2330         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2331                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2332                 pgno = mp->mp_pgno;
2333                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2334                  * dirty list.
2335                  */
2336                 if (dl[0].mid) {
2337                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2338                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2339                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2340                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2341                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2342                                         return MDB_CORRUPTED;
2343                                 }
2344                                 return 0;
2345                         }
2346                 }
2347                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2348                 /* No - copy it */
2349                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2350                 if (!np)
2351                         return ENOMEM;
2352                 mid.mid = pgno;
2353                 mid.mptr = np;
2354                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2355                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2356         } else {
2357                 return 0;
2358         }
2359
2360         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2361         np->mp_pgno = pgno;
2362         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2363
2364 done:
2365         /* Adjust cursors pointing to mp */
2366         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2367         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2368         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2369                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2370                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2371                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2372                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2373                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2374                 }
2375         } else {
2376                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2377                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2378                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2379                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2380                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2381                                         IS_LEAF(np) &&
2382                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2383                                 {
2384                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2385                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2386                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2387                                 }
2388                         }
2389                 }
2390         }
2391         return 0;
2392
2393 fail:
2394         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2395         return rc;
2396 }
2397
2398 int
2399 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2400 {
2401         int rc = 0;
2402         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2403                 return EACCES;
2404         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2405                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2406                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2407                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2408                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2409                                 rc = ErrCode();
2410 #ifdef _WIN32
2411                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2412                                 rc = ErrCode();
2413 #endif
2414                 } else {
2415 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2416                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2417                                 if (fsync(env->me_fd))
2418                                         rc = ErrCode();
2419                         } else
2420 #endif
2421                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2422                                 rc = ErrCode();
2423                 }
2424         }
2425         return rc;
2426 }
2427
2428 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2429 static int
2430 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2431 {
2432         MDB_cursor *mc, *bk;
2433         MDB_xcursor *mx;
2434         size_t size;
2435         int i;
2436
2437         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2438                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2439                         size = sizeof(MDB_cursor);
2440                         if (mc->mc_xcursor)
2441                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2442                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2443                                 bk = malloc(size);
2444                                 if (!bk)
2445                                         return ENOMEM;
2446                                 *bk = *mc;
2447                                 mc->mc_backup = bk;
2448                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2449                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2450                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2451                                  */
2452                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2453                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2454                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2455                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2456                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2457                                 }
2458                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2459                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2460                         }
2461                 }
2462         }
2463         return MDB_SUCCESS;
2464 }
2465
2466 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2467  * @param[in] txn the transaction handle.
2468  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2469  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2470  */
2471 static void
2472 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2473 {
2474         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2475         MDB_xcursor *mx;
2476         int i;
2477
2478         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2479                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2480                         next = mc->mc_next;
2481                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2482                                 if (merge) {
2483                                         /* Commit changes to parent txn */
2484                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2485                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2486                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2487                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2488                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2489                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2490                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2491                                 } else {
2492                                         /* Abort nested txn */
2493                                         *mc = *bk;
2494                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2495                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2496                                 }
2497                                 mc = bk;
2498                         }
2499                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2500                         free(mc);
2501                 }
2502                 cursors[i] = NULL;
2503         }
2504 }
2505
2506 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2507 enum Pidlock_op {
2508         Pidset, Pidcheck
2509 };
2510 #else
2511 enum Pidlock_op {
2512         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2513 };
2514 #endif
2515
2516 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2517  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2518  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2519  *
2520  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2521  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2522  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2523  */
2524 static int
2525 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2526 {
2527 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2528         int ret = 0;
2529         HANDLE h;
2530         if (op == Pidcheck) {
2531                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2532                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2533                 if (!h)
2534                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2535                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2536                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2537                 CloseHandle(h);
2538         }
2539         return ret;
2540 #else
2541         for (;;) {
2542                 int rc;
2543                 struct flock lock_info;
2544                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2545                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2546                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2547                 lock_info.l_start = pid;
2548                 lock_info.l_len = 1;
2549                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2550                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2551                                 rc = -1;
2552                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2553                         continue;
2554                 }
2555                 return rc;
2556         }
2557 #endif
2558 }
2559
2560 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2561  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2562  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2563  */
2564 static int
2565 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2566 {
2567         MDB_env *env = txn->mt_env;
2568         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2569         MDB_meta *meta;
2570         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2571         uint16_t x;
2572         int rc, new_notls = 0;
2573
2574         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2575                 if (!ti) {
2576                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2577                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2578                         txn->mt_u.reader = NULL;
2579                 } else {
2580                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2581                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2582                         if (r) {
2583                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2584                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2585                         } else {
2586                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2587                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2588                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2589
2590                                 if (!env->me_live_reader) {
2591                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2592                                         if (rc)
2593                                                 return rc;
2594                                         env->me_live_reader = 1;
2595                                 }
2596
2597                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2598                                         return rc;
2599                                 nr = ti->mti_numreaders;
2600                                 for (i=0; i<nr; i++)
2601                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2602                                                 break;
2603                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2604                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2605                                         return MDB_READERS_FULL;
2606                                 }
2607                                 r = &ti->mti_readers[i];
2608                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2609                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2610                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2611                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2612                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2613                                  */
2614                                 r->mr_pid = 0;
2615                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2616                                 r->mr_tid = tid;
2617                                 if (i == nr)
2618                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2619                                 env->me_close_readers = nr;
2620                                 r->mr_pid = pid;
2621                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2622
2623                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2624                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2625                                         r->mr_pid = 0;
2626                                         return rc;
2627                                 }
2628                         }
2629                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2630                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2631                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2632                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2633                         txn->mt_u.reader = r;
2634                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2635                 }
2636
2637         } else {
2638                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2639                 if (ti) {
2640                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2641                                 return rc;
2642                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2643                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2644                 } else {
2645                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2646                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2647                 }
2648                 txn->mt_txnid++;
2649 #if MDB_DEBUG
2650                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2651                         mdb_debug = 1;
2652 #endif
2653                 txn->mt_child = NULL;
2654                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2655                 txn->mt_loose_count = 0;
2656                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2657                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2658                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2659                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2660                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2661                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2662                 env->me_txn = txn;
2663                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2664         }
2665
2666         /* Copy the DB info and flags */
2667         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2668
2669         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2670         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2671
2672         txn->mt_flags = flags;
2673
2674         /* Setup db info */
2675         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2676         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2677                 x = env->me_dbflags[i];
2678                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2679                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2680         }
2681         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2682         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2683
2684         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2685                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2686                 rc = MDB_PANIC;
2687         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2688                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2689         } else {
2690                 return MDB_SUCCESS;
2691         }
2692         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2693         return rc;
2694 }
2695
2696 int
2697 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2698 {
2699         int rc;
2700
2701         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2702                 return EINVAL;
2703
2704         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2705         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2706                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2707                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2708                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2709         }
2710         return rc;
2711 }
2712
2713 int
2714 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2715 {
2716         MDB_txn *txn;
2717         MDB_ntxn *ntxn;
2718         int rc, size, tsize;
2719
2720         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2721         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2722
2723         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2724                 return EACCES;
2725
2726         if (parent) {
2727                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2728                 flags |= parent->mt_flags;
2729                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2730                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2731                 }
2732                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2733                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2734                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2735         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2736                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2737                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2738         } else {
2739                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2740                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2741                  */
2742                 txn = env->me_txn0;
2743                 goto renew;
2744         }
2745         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2746                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2747                 return ENOMEM;
2748         }
2749         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2750         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2751         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2752         txn->mt_flags = flags;
2753         txn->mt_env = env;
2754
2755         if (parent) {
2756                 unsigned int i;
2757                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2758                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2759                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2760                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2761                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2762                 {
2763                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2764                         free(txn);
2765                         return ENOMEM;
2766                 }
2767                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2768                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2769                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2770                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2771                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2772                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2773                 parent->mt_child = txn;
2774                 txn->mt_parent = parent;
2775                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2776                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2777                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2778                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2779                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2780                 rc = 0;
2781                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2782                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2783                 if (env->me_pghead) {
2784                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2785                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2786                         if (env->me_pghead)
2787                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2788                         else
2789                                 rc = ENOMEM;
2790                 }
2791                 if (!rc)
2792                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2793                 if (rc)
2794                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2795         } else { /* MDB_RDONLY */
2796                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2797 renew:
2798                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2799         }
2800         if (rc) {
2801                 if (txn != env->me_txn0)
2802                         free(txn);
2803         } else {
2804                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2805                 *ret = txn;
2806                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2807                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2808                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2809         }
2810
2811         return rc;
2812 }
2813
2814 MDB_env *
2815 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2816 {
2817         if(!txn) return NULL;
2818         return txn->mt_env;
2819 }
2820
2821 size_t
2822 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2823 {
2824     if(!txn) return 0;
2825     return txn->mt_txnid;
2826 }
2827
2828 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2829 static void
2830 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2831 {
2832         int i;
2833         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2834         MDB_env *env = txn->mt_env;
2835         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2836
2837         for (i = n; --i >= 2;) {
2838                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2839                         if (keep) {
2840                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2841                         } else {
2842                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2843                                 if (ptr) {
2844                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2845                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2846                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2847                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2848                                         free(ptr);
2849                                 }
2850                         }
2851                 }
2852         }
2853         if (keep && env->me_numdbs < n)
2854                 env->me_numdbs = n;
2855 }
2856
2857 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2858  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2859  * @param[in] txn the transaction handle to end
2860  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2861  */
2862 static void
2863 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2864 {
2865         MDB_env *env = txn->mt_env;
2866 #if MDB_DEBUG
2867         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2868 #endif
2869
2870         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2871         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2872
2873         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2874                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2875                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2876                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2877
2878         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2879                 if (txn->mt_u.reader) {
2880                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2881                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2882                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2883                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2884                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2885                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2886                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2887                 }
2888                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2889                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2890
2891         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2892                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2893
2894                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2895                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2896                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2897                         mdb_dlist_free(txn);
2898                 }
2899
2900                 txn->mt_numdbs = 0;
2901                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2902
2903                 if (!txn->mt_parent) {
2904                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2905                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2906                         /* me_pgstate: */
2907                         env->me_pghead = NULL;
2908                         env->me_pglast = 0;
2909
2910                         env->me_txn = NULL;
2911                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2912
2913                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2914                         if (env->me_txns)
2915                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2916                 } else {
2917                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2918                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
2919                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2920                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2921                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2922                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2923                 }
2924
2925                 mdb_midl_free(pghead);
2926         }
2927
2928         if (mode & MDB_END_FREE)
2929                 free(txn);
2930 }
2931
2932 void
2933 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2934 {
2935         if (txn == NULL)
2936                 return;
2937
2938         /* This call is only valid for read-only txns */
2939         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2940                 return;
2941
2942         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
2943 }
2944
2945 void
2946 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2947 {
2948         if (txn == NULL)
2949                 return;
2950
2951         if (txn->mt_child)
2952                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2953
2954         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
2955 }
2956
2957 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2958  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2959  */
2960 static int
2961 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2962 {
2963         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2964          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2965          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2966          */
2967         MDB_cursor mc;
2968         MDB_env *env = txn->mt_env;
2969         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2970         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2971         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2972         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2973
2974         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2975
2976         if (env->me_pghead) {
2977                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2978                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2979                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2980                         return rc;
2981         }
2982
2983         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
2984                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
2985                  * we may be unable to return them to me_pghead.
2986                  */
2987                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2988                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
2989                         return rc;
2990                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
2991                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2992                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2993                 txn->mt_loose_count = 0;
2994         }
2995
2996         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2997         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2998                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2999
3000         for (;;) {
3001                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3002                 MDB_val key, data;
3003                 pgno_t *pgs;
3004                 ssize_t j;
3005
3006                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3007                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3008                  */
3009                 while (pglast < env->me_pglast) {
3010                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3011                         if (rc)
3012                                 return rc;
3013                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3014                         total_room = head_room = 0;
3015                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3016                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3017                         if (rc)
3018                                 return rc;
3019                 }
3020
3021                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3022                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3023                         if (!freecnt) {
3024                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3025                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3026                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3027                                         return rc;
3028                         }
3029                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3030                         /* Write to last page of freeDB */
3031                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3032                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3033                         do {
3034                                 freecnt = free_pgs[0];
3035                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3036                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3037                                 if (rc)
3038                                         return rc;
3039                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3040                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3041                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3042                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3043                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3044 #if (MDB_DEBUG) > 1
3045                         {
3046                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3047                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3048                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3049                                 for (; i; i--)
3050                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3051                         }
3052 #endif
3053                         continue;
3054                 }
3055
3056                 mop = env->me_pghead;
3057                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3058
3059                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3060                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3061                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3062                  */
3063                 if (total_room >= mop_len) {
3064                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3065                                 break;
3066                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3067                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3068                         head_id--;
3069                         head_room = 0;
3070                 }
3071                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3072                 total_room -= head_room;
3073                 head_room = mop_len - total_room;
3074                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3075                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3076                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3077                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3078                 } else if (head_room < 0) {
3079                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3080                         head_room = 0;
3081                 }
3082                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3083                 key.mv_data = &head_id;
3084                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3085                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3086                 if (rc)
3087                         return rc;
3088                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3089                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3090                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3091                 do {
3092                         pgs[j] = 0;
3093                 } while (--j >= 0);
3094                 total_room += head_room;
3095         }
3096
3097         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3098          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3099          */
3100         if (txn->mt_loose_pgs) {
3101                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3102                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3103                 MDB_IDL loose;
3104                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3105                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3106                         return rc;
3107                 mop = env->me_pghead;
3108                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3109                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3110                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3111                 loose[0] = count;
3112                 mdb_midl_sort(loose);
3113                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3114                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3115                 txn->mt_loose_count = 0;
3116                 mop_len = mop[0];
3117         }
3118
3119         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3120         rc = MDB_SUCCESS;
3121         if (mop_len) {
3122                 MDB_val key, data;
3123
3124                 mop += mop_len;
3125                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3126                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3127                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3128                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3129                         MDB_ID save;
3130
3131                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3132                         key.mv_data = &id;
3133                         if (len > mop_len) {
3134                                 len = mop_len;
3135                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3136                         }
3137                         data.mv_data = mop -= len;
3138                         save = mop[0];
3139                         mop[0] = len;
3140                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3141                         mop[0] = save;
3142                         if (rc || !(mop_len -= len))
3143                                 break;
3144                 }
3145         }
3146         return rc;
3147 }
3148
3149 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3150  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3151  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3152  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3153  */
3154 static int
3155 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3156 {
3157         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3158         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3159         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3160         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3161         size_t          size = 0, pos = 0;
3162         pgno_t          pgno = 0;
3163         MDB_page        *dp = NULL;
3164 #ifdef _WIN32
3165         OVERLAPPED      ov;
3166 #else
3167         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3168         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3169         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3170         int                     n = 0;
3171 #endif
3172
3173         j = i = keep;
3174
3175         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3176                 /* Clear dirty flags */
3177                 while (++i <= pagecount) {
3178                         dp = dl[i].mptr;
3179                         /* Don't flush this page yet */
3180                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3181                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3182                                 dl[++j] = dl[i];
3183                                 continue;
3184                         }
3185                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3186                 }
3187                 goto done;
3188         }
3189
3190         /* Write the pages */
3191         for (;;) {
3192                 if (++i <= pagecount) {
3193                         dp = dl[i].mptr;
3194                         /* Don't flush this page yet */
3195                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3196                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3197                                 dl[i].mid = 0;
3198                                 continue;
3199                         }
3200                         pgno = dl[i].mid;
3201                         /* clear dirty flag */
3202                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3203                         pos = pgno * psize;
3204                         size = psize;
3205                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3206                 }
3207 #ifdef _WIN32
3208                 else break;
3209
3210                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3211                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3212                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3213                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3214                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3215                  * system call.
3216                  */
3217                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3218                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3219                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3220                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3221                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3222                         rc = ErrCode();
3223                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3224                         return rc;
3225                 }
3226 #else
3227                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3228                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3229                         if (n) {
3230 retry_write:
3231                                 /* Write previous page(s) */
3232 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3233                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3234 #else
3235                                 if (n == 1) {
3236                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3237                                 } else {
3238 retry_seek:
3239                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3240                                                 rc = ErrCode();
3241                                                 if (rc == EINTR)
3242                                                         goto retry_seek;
3243                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3244                                                 return rc;
3245                                         }
3246                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3247                                 }
3248 #endif
3249                                 if (wres != wsize) {
3250                                         if (wres < 0) {
3251                                                 rc = ErrCode();
3252                                                 if (rc == EINTR)
3253                                                         goto retry_write;
3254                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3255                                         } else {
3256                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3257                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3258                                         }
3259                                         return rc;
3260                                 }
3261                                 n = 0;
3262                         }
3263                         if (i > pagecount)
3264                                 break;
3265                         wpos = pos;
3266                         wsize = 0;
3267                 }
3268                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3269                 next_pos = pos + size;
3270                 iov[n].iov_len = size;
3271                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3272                 wsize += size;
3273                 n++;
3274 #endif  /* _WIN32 */
3275         }
3276
3277         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3278          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3279          * flushed.
3280          */
3281         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3282
3283         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3284                 dp = dl[i].mptr;
3285                 /* This is a page we skipped above */
3286                 if (!dl[i].mid) {
3287                         dl[++j] = dl[i];
3288                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3289                         continue;
3290                 }
3291                 mdb_dpage_free(env, dp);
3292         }
3293
3294 done:
3295         i--;
3296         txn->mt_dirty_room += i - j;
3297         dl[0].mid = j;
3298         return MDB_SUCCESS;
3299 }
3300
3301 int
3302 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3303 {
3304         int             rc;
3305         unsigned int i, end_mode;
3306         MDB_env *env;
3307
3308         if (txn == NULL)
3309                 return EINVAL;
3310
3311         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3312         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3313
3314         if (txn->mt_child) {
3315                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3316                 if (rc)
3317                         goto fail;
3318         }
3319
3320         env = txn->mt_env;
3321
3322         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3323                 goto done;
3324         }
3325
3326         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3327                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3328                 if (txn->mt_parent)
3329                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3330                 rc = MDB_BAD_TXN;
3331                 goto fail;
3332         }
3333
3334         if (txn->mt_parent) {
3335                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3336                 MDB_page **lp;
3337                 MDB_ID2L dst, src;
3338                 MDB_IDL pspill;
3339                 unsigned x, y, len, ps_len;
3340
3341                 /* Append our free list to parent's */
3342                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3343                 if (rc)
3344                         goto fail;
3345                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3346                 /* Failures after this must either undo the changes
3347                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3348                  */
3349
3350                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3351                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3352
3353                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3354                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3355
3356                 /* Update parent's DB table. */
3357                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3358                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3359                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3360                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3361                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3362                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3363                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3364                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3365                 }
3366
3367                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3368                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3369                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3370                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3371                         x = y = ps_len;
3372                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3373                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3374                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3375                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3376                                 while (pn > pspill[x])
3377                                         x--;
3378                                 if (pn == pspill[x]) {
3379                                         pspill[x] = 1;
3380                                         y = --x;
3381                                 }
3382                         }
3383                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3384                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3385                                 if (!(pspill[x] & 1))
3386                                         pspill[++y] = pspill[x];
3387                         pspill[0] = y;
3388                 }
3389
3390                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3391                 x = dst[0].mid;
3392                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3393                 if (parent->mt_parent) {
3394                         len = x + src[0].mid;
3395                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3396                         for (i = x; y && i; y--) {
3397                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3398                                 while (yp < dst[i].mid)
3399                                         i--;
3400                                 if (yp == dst[i].mid) {
3401                                         i--;
3402                                         len--;
3403                                 }
3404                         }
3405                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3406                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3407                 }
3408                 /* Merge our dirty list with parent's */
3409                 y = src[0].mid;
3410                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3411                         pgno_t yp = src[y].mid;
3412                         while (yp < dst[x].mid)
3413                                 dst[i--] = dst[x--];
3414                         if (yp == dst[x].mid)
3415                                 free(dst[x--].mptr);
3416                 }
3417                 mdb_tassert(txn, i == x);
3418                 dst[0].mid = len;
3419                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3420                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3421                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3422                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3423                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3424                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3425                                 if (rc)
3426                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3427                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3428                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3429                         } else {
3430                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3431                         }
3432                 }
3433
3434                 /* Append our loose page list to parent's */
3435                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3436                         ;
3437                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3438                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3439
3440                 parent->mt_child = NULL;
3441                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3442                 free(txn);
3443                 return rc;
3444         }
3445
3446         if (txn != env->me_txn) {
3447                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3448                 rc = EINVAL;
3449                 goto fail;
3450         }
3451
3452         mdb_cursors_close(txn, 0);
3453
3454         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3455                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3456                 goto done;
3457
3458         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3459             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3460
3461         /* Update DB root pointers */
3462         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3463                 MDB_cursor mc;
3464                 MDB_dbi i;
3465                 MDB_val data;
3466                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3467
3468                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3469                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3470                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3471                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3472                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3473                                         goto fail;
3474                                 }
3475                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3476                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3477                                         F_SUBDATA);
3478                                 if (rc)
3479                                         goto fail;
3480                         }
3481                 }
3482         }
3483
3484         rc = mdb_freelist_save(txn);
3485         if (rc)
3486                 goto fail;
3487
3488         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3489         env->me_pghead = NULL;
3490         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3491
3492 #if (MDB_DEBUG) > 2
3493         mdb_audit(txn);
3494 #endif
3495
3496         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3497                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3498                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3499                 goto fail;
3500         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3501
3502 done:
3503         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3504         return MDB_SUCCESS;
3505
3506 fail:
3507         mdb_txn_abort(txn);
3508         return rc;
3509 }
3510
3511 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3512  * mapping it into memory.
3513  * @param[in] env the environment handle
3514  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3515  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3516  */
3517 static int ESECT
3518 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3519 {
3520         MDB_metabuf     pbuf;
3521         MDB_page        *p;
3522         MDB_meta        *m;
3523         int                     i, rc, off;
3524         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3525
3526         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3527          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3528          */
3529
3530         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3531 #ifdef _WIN32
3532                 DWORD len;
3533                 OVERLAPPED ov;
3534                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3535                 ov.Offset = off;
3536                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3537                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3538                         rc = 0;
3539 #else
3540                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3541 #endif
3542                 if (rc != Size) {
3543                         if (rc == 0 && off == 0)
3544                                 return ENOENT;
3545                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3546                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3547                         return rc;
3548                 }
3549
3550                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3551
3552                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3553                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3554                         return MDB_INVALID;
3555                 }
3556
3557                 m = METADATA(p);
3558                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3559                         DPUTS("meta has invalid magic");
3560                         return MDB_INVALID;
3561                 }
3562
3563                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3564                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3565                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3566                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3567                 }
3568
3569                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3570                         *meta = *m;
3571         }
3572         return 0;
3573 }
3574
3575 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3576 static void ESECT
3577 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3578 {
3579         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3580         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3581         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3582         meta->mm_psize = env->me_psize;
3583         meta->mm_last_pg = 1;
3584         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3585         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3586         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3587         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3588 }
3589
3590 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3591  * @param[in] env the environment handle
3592  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3593  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3594  */
3595 static int ESECT
3596 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3597 {
3598         MDB_page *p, *q;
3599         int rc;
3600         unsigned int     psize;
3601 #ifdef _WIN32
3602         DWORD len;
3603         OVERLAPPED ov;
3604         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3605 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3606         ov.Offset = pos;        \
3607         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3608 #else
3609         int len;
3610 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3611         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3612         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3613         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3614 #endif
3615
3616         DPUTS("writing new meta page");
3617
3618         psize = env->me_psize;
3619
3620         p = calloc(2, psize);
3621         if (!p)
3622                 return ENOMEM;
3623
3624         p->mp_pgno = 0;
3625         p->mp_flags = P_META;
3626         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3627
3628         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3629         q->mp_pgno = 1;
3630         q->mp_flags = P_META;
3631         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3632
3633         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3634         if (!rc)
3635                 rc = ErrCode();
3636         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3637                 rc = MDB_SUCCESS;
3638         else
3639                 rc = ENOSPC;
3640         free(p);
3641         return rc;
3642 }
3643
3644 /** Update the environment info to commit a transaction.
3645  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3646  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3647  */
3648 static int
3649 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3650 {
3651         MDB_env *env;
3652         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3653         unsigned flags;
3654         size_t mapsize;
3655         off_t off;
3656         int rc, len, toggle;
3657         char *ptr;
3658         HANDLE mfd;
3659 #ifdef _WIN32
3660         OVERLAPPED ov;
3661 #else
3662         int r2;
3663 #endif
3664
3665         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3666         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3667                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3668
3669         env = txn->mt_env;
3670         flags = env->me_flags;
3671         mp = env->me_metas[toggle];
3672         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3673         /* Persist any increases of mapsize config */
3674         if (mapsize < env->me_mapsize)
3675                 mapsize = env->me_mapsize;
3676
3677         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3678                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3679                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3680                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3681                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3682 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3683         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3684                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3685                 __sync_synchronize();
3686 #endif
3687                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3688                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3689                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3690                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3691                         ptr = env->me_map;
3692                         if (toggle) {
3693 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3694                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3695                                         meta_size += meta_size;
3696                                 else
3697 #endif
3698                                         ptr += meta_size;
3699                         }
3700                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3701                                 rc = ErrCode();
3702                                 goto fail;
3703                         }
3704                 }
3705                 goto done;
3706         }
3707         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3708         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3709
3710         meta.mm_mapsize = mapsize;
3711         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3712         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3713         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3714         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3715
3716         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3717         ptr = (char *)&meta + off;
3718         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3719         if (toggle)
3720                 off += env->me_psize;
3721         off += PAGEHDRSZ;
3722
3723         /* Write to the SYNC fd */
3724         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3725 #ifdef _WIN32
3726         {
3727                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3728                 ov.Offset = off;
3729                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3730                         rc = -1;
3731         }
3732 #else
3733 retry_write:
3734         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3735 #endif
3736         if (rc != len) {
3737                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3738 #ifndef _WIN32
3739                 if (rc == EINTR)
3740                         goto retry_write;
3741 #endif
3742                 DPUTS("write failed, disk error?");
3743                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3744                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3745                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3746                  */
3747                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3748                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3749 #ifdef _WIN32
3750                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3751                 ov.Offset = off;
3752                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3753 #else
3754                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3755                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3756 #endif
3757 fail:
3758                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3759                 return rc;
3760         }
3761         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3762         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3763 done:
3764         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3765          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3766          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3767          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3768          * how stale their view of these values is.
3769          */
3770         if (env->me_txns)
3771                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3772
3773         return MDB_SUCCESS;
3774 }
3775
3776 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3777  * @param[in] env the environment handle
3778  * @return newest #MDB_meta.
3779  */
3780 static MDB_meta *
3781 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3782 {
3783         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3784         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3785 }
3786
3787 int ESECT
3788 mdb_env_create(MDB_env **env)
3789 {
3790         MDB_env *e;
3791
3792         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3793         if (!e)
3794                 return ENOMEM;
3795
3796         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3797         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3798         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3799         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3800         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3801 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3802         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3803         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3804 #endif
3805         e->me_pid = getpid();
3806         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3807         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3808         *env = e;
3809         return MDB_SUCCESS;
3810 }
3811
3812 static int ESECT
3813 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3814 {
3815         MDB_page *p;
3816         unsigned int flags = env->me_flags;
3817 #ifdef _WIN32
3818         int rc;
3819         HANDLE mh;
3820         LONG sizelo, sizehi;
3821         size_t msize;
3822
3823         if (flags & MDB_RDONLY) {
3824                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3825                 msize = 0;
3826                 sizelo = 0;
3827                 sizehi = 0;
3828         } else {
3829                 msize = env->me_mapsize;
3830                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3831                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3832
3833                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3834                  * and won't map more than the file size.
3835                  * Just set the maxsize right now.
3836                  */
3837                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3838                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3839                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3840                         return ErrCode();
3841         }
3842
3843         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3844                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3845                 sizehi, sizelo, NULL);
3846         if (!mh)
3847                 return ErrCode();
3848         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3849                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3850                 0, 0, msize, addr);
3851         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3852         CloseHandle(mh);
3853         if (rc)
3854                 return rc;
3855 #else
3856         int prot = PROT_READ;
3857         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3858                 prot |= PROT_WRITE;
3859                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3860                         return ErrCode();
3861         }
3862         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3863                 env->me_fd, 0);
3864         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3865                 env->me_map = NULL;
3866                 return ErrCode();
3867         }
3868
3869         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3870                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3871 #ifdef MADV_RANDOM
3872                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3873 #else
3874 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3875                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3876 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3877 #endif /* MADV_RANDOM */
3878         }
3879 #endif /* _WIN32 */
3880
3881         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3882          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3883          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3884          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3885          */
3886         if (addr && env->me_map != addr)
3887                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3888
3889         p = (MDB_page *)env->me_map;
3890         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3891         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3892
3893         return MDB_SUCCESS;
3894 }
3895
3896 int ESECT
3897 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3898 {
3899         /* If env is already open, caller is responsible for making
3900          * sure there are no active txns.
3901          */
3902         if (env->me_map) {
3903                 int rc;
3904                 MDB_meta *meta;
3905                 void *old;
3906                 if (env->me_txn)
3907                         return EINVAL;
3908                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3909                 if (!size)
3910                         size = meta->mm_mapsize;
3911                 {
3912                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3913                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3914                         if (size < minsize)
3915                                 size = minsize;
3916                 }
3917                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3918                 env->me_mapsize = size;
3919                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3920                 rc = mdb_env_map(env, old);
3921                 if (rc)
3922                         return rc;
3923         }
3924         env->me_mapsize = size;
3925         if (env->me_psize)
3926                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3927         return MDB_SUCCESS;
3928 }
3929
3930 int ESECT
3931 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3932 {
3933         if (env->me_map)
3934                 return EINVAL;
3935         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3936         return MDB_SUCCESS;
3937 }
3938
3939 int ESECT
3940 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3941 {
3942         if (env->me_map || readers < 1)
3943                 return EINVAL;
3944         env->me_maxreaders = readers;
3945         return MDB_SUCCESS;
3946 }
3947
3948 int ESECT
3949 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3950 {
3951         if (!env || !readers)
3952                 return EINVAL;
3953         *readers = env->me_maxreaders;
3954         return MDB_SUCCESS;
3955 }
3956
3957 static int ESECT
3958 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3959 {
3960 #ifdef _WIN32
3961         LARGE_INTEGER fsize;
3962
3963         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
3964                 return ErrCode();
3965
3966         *size = fsize.QuadPart;
3967 #else
3968         struct stat st;
3969
3970         if (fstat(fd, &st))
3971                 return ErrCode();
3972
3973         *size = st.st_size;
3974 #endif
3975         return MDB_SUCCESS;
3976 }
3977
3978 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
3979 #include <sys/utsname.h>
3980 #include <sys/vfs.h>
3981 #endif
3982
3983 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3984  */
3985 static int ESECT
3986 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3987 {
3988         unsigned int flags = env->me_flags;
3989         int i, newenv = 0, rc;
3990         MDB_meta meta;
3991
3992 #ifdef _WIN32
3993         /* See if we should use QueryLimited */
3994         rc = GetVersion();
3995         if ((rc & 0xff) > 5)
3996                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3997         else
3998                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3999 #endif /* _WIN32 */
4000
4001 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4002         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4003          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4004          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4005          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4006          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4007          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4008          * to be patched.
4009          */
4010         {
4011                 struct statfs st;
4012                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4013                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4014                         struct utsname uts;
4015                         int i;
4016                         uname(&uts);
4017                         if (uts.release[0] < '3') {
4018                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4019                                         i = atoi(uts.release+7);
4020                                         if (i >= 60)
4021                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4022                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4023                                         i = atoi(uts.release+7);
4024                                         if (i >= 15)
4025                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4026                                 }
4027                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4028                                 i = atoi(uts.release+2);
4029                                 if (i > 5)
4030                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4031                                 if (i == 5) {
4032                                         i = atoi(uts.release+4);
4033                                         if (i >= 4)
4034                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4035                                 } else if (i == 2) {
4036                                         i = atoi(uts.release+4);
4037                                         if (i >= 30)
4038                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4039                                 }
4040                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4041                                 break;
4042                         }
4043                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4044                         break;
4045                 }
4046         }
4047 #endif
4048
4049         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4050                 if (i != ENOENT)
4051                         return i;
4052                 DPUTS("new mdbenv");
4053                 newenv = 1;
4054                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4055                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4056                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4057                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4058                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4059                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4060         } else {
4061                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4062         }
4063
4064         /* Was a mapsize configured? */
4065         if (!env->me_mapsize) {
4066                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4067         }
4068         {
4069                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4070                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4071                  */
4072                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4073                 if (env->me_mapsize < minsize)
4074                         env->me_mapsize = minsize;
4075         }
4076         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4077
4078         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4079                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4080                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4081                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4082                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4083                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4084                  * and map address which does not suit the main program.
4085                  */
4086                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4087                 if (rc)
4088                         return rc;
4089                 newenv = 0;
4090         }
4091
4092         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4093         if (rc)
4094                 return rc;
4095
4096         if (newenv) {
4097                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4098                         meta.mm_address = env->me_map;
4099                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4100                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4101                         return i;
4102                 }
4103         }
4104
4105         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4106         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4107                 - sizeof(indx_t);
4108 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4109         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4110 #endif
4111         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4112
4113 #if MDB_DEBUG
4114         {
4115                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4116                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4117
4118                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4119                         meta->mm_version, env->me_psize));
4120                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4121                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4122                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4123                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4124                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4125                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4126                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4127         }
4128 #endif
4129
4130         return MDB_SUCCESS;
4131 }
4132
4133
4134 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4135  *      This function is called automatically when a thread exits.
4136  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4137  */
4138 static void
4139 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4140 {
4141         MDB_reader *reader = ptr;
4142
4143         reader->mr_pid = 0;
4144 }
4145
4146 #ifdef _WIN32
4147 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4148  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4149  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4150  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4151  */
4152 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4153 #define MAX_TLS_KEYS    64
4154 #endif
4155 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4156 static int mdb_tls_nkeys;
4157
4158 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4159 {
4160         int i;
4161         switch(reason) {
4162         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4163         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4164         case DLL_THREAD_DETACH:
4165                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4166                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4167                         if (r) {
4168                                 mdb_env_reader_dest(r);
4169                         }
4170                 }
4171                 break;
4172         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4173         }
4174 }
4175 #ifdef __GNUC__
4176 #ifdef _WIN64
4177 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4178 #else
4179 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4180 #endif
4181 #else
4182 #ifdef _WIN64
4183 /* Force some symbol references.
4184  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4185  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4186  */
4187 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4188 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4189 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4190 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4191 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4192 #pragma const_seg()
4193 #else   /* _WIN32 */
4194 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4195 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4196 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4197 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4198 #pragma data_seg()
4199 #endif  /* WIN 32/64 */
4200 #endif  /* !__GNUC__ */
4201 #endif
4202
4203 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4204 static int ESECT
4205 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4206 {
4207         int rc = 0;
4208         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4209
4210         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4211
4212 #ifdef _WIN32
4213         {
4214                 OVERLAPPED ov;
4215                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4216                  * then release the existing exclusive lock.
4217                  */
4218                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4219                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4220                         rc = ErrCode();
4221                 } else {
4222                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4223                         *excl = 0;
4224                 }
4225         }
4226 #else
4227         {
4228                 struct flock lock_info;
4229                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4230                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4231                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4232                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4233                 lock_info.l_start = 0;
4234                 lock_info.l_len = 1;
4235                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4236                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4237                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4238         }
4239 #endif
4240
4241         return rc;
4242 }
4243
4244 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4245  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4246  */
4247 static int ESECT
4248 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4249 {
4250         int rc = 0;
4251 #ifdef _WIN32
4252         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4253                 *excl = 1;
4254         } else {
4255                 OVERLAPPED ov;
4256                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4257                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4258                         *excl = 0;
4259                 } else {
4260                         rc = ErrCode();
4261                 }
4262         }
4263 #else
4264         struct flock lock_info;
4265         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4266         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4267         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4268         lock_info.l_start = 0;
4269         lock_info.l_len = 1;
4270         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4271                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4272         if (!rc) {
4273                 *excl = 1;
4274         } else
4275 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4276         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4277 # endif
4278         {
4279                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4280                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4281                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4282                 if (rc == 0)
4283                         *excl = 0;
4284         }
4285 #endif
4286         return rc;
4287 }
4288
4289 #ifdef MDB_USE_HASH
4290 /*
4291  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4292  *
4293  * @(#) $Revision: 5.1 $
4294  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4295  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4296  *
4297  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4298  *
4299  ***
4300  *
4301  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4302  *
4303  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4304  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4305  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4306  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4307  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4308  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4309  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4310  *
4311  * By:
4312  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4313  *        http://www.isthe.com/chongo/
4314  *
4315  * Share and Enjoy!     :-)
4316  */
4317
4318 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4319 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4320
4321 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4322  * @param[in] val       value to hash
4323  * @param[in] hval      initial value for hash
4324  * @return 64 bit hash
4325  *
4326  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4327  *       hval arg on the first call.
4328  */
4329 static mdb_hash_t
4330 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4331 {
4332         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4333         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4334         /*
4335          * FNV-1a hash each octet of the string
4336          */
4337         while (s < end) {
4338                 /* xor the bottom with the current octet */
4339                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4340
4341                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4342                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4343                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4344         }
4345         /* return our new hash value */
4346         return hval;
4347 }
4348
4349 /** Hash the string and output the encoded hash.
4350  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4351  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4352  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4353  * small printable string.
4354  * @param[in] str string to hash
4355  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4356  */
4357 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4358
4359 static void ESECT
4360 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4361 {
4362         int i;
4363
4364         for (i=0; i<5; i++) {
4365                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4366                 l /= 85;
4367         }
4368 }
4369
4370 static void ESECT
4371 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4372 {
4373         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4374
4375         mdb_pack85(h, encbuf);
4376         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4377         encbuf[10] = '\0';
4378 }
4379 #endif
4380
4381 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4382  * @param[in] env The LMDB environment.
4383  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4384  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4385  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4386  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4387  */
4388 static int ESECT
4389 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4390 {
4391 #ifdef _WIN32
4392 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4393 #else
4394 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4395 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4396 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4397 #else
4398         int fdflags;
4399 #       define MDB_CLOEXEC              0
4400 #endif
4401 #endif
4402         int rc;
4403         off_t size, rsize;
4404
4405 #ifdef _WIN32
4406         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4407                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4408                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4409 #else
4410         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4411 #endif
4412         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4413                 rc = ErrCode();
4414                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4415                         return MDB_SUCCESS;
4416                 }
4417                 goto fail_errno;
4418         }
4419 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4420         /* Lose record locks when exec*() */
4421         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4422                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4423 #endif
4424
4425         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4426                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4427                 if (rc)
4428                         goto fail;
4429                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4430 #ifdef _WIN32
4431                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4432                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4433                         rc = MDB_TLS_FULL;
4434                         goto fail;
4435                 }
4436                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4437 #endif
4438         }
4439
4440         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4441          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4442          */
4443         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4444
4445 #ifdef _WIN32
4446         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4447 #else
4448         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4449         if (size == -1) goto fail_errno;
4450 #endif
4451         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4452         if (size < rsize && *excl > 0) {
4453 #ifdef _WIN32
4454                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4455                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4456                         goto fail_errno;
4457 #else
4458                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4459 #endif
4460         } else {
4461                 rsize = size;
4462                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4463                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4464         }
4465         {
4466 #ifdef _WIN32
4467                 HANDLE mh;
4468                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4469                         0, 0, NULL);
4470                 if (!mh) goto fail_errno;
4471                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4472                 CloseHandle(mh);
4473                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4474 #else
4475                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4476                         env->me_lfd, 0);
4477                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4478                 env->me_txns = m;
4479 #endif
4480         }
4481         if (*excl > 0) {
4482 #ifdef _WIN32
4483                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4484                 struct {
4485                         DWORD volume;
4486                         DWORD nhigh;
4487                         DWORD nlow;
4488                 } idbuf;
4489                 MDB_val val;
4490                 char encbuf[11];
4491
4492                 if (!mdb_sec_inited) {
4493                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4494                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4495                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4496                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4497                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4498                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4499                         mdb_sec_inited = 1;
4500                 }
4501                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4502                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4503                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4504                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4505                 val.mv_data = &idbuf;
4506                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4507                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4508                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4509                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4510                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4511                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4512                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4513                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4514 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4515                 struct stat stbuf;
4516                 struct {
4517                         dev_t dev;
4518                         ino_t ino;
4519                 } idbuf;
4520                 MDB_val val;
4521                 char encbuf[11];
4522
4523 #if defined(__NetBSD__)
4524 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4525 #endif
4526                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4527                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4528                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4529                 val.mv_data = &idbuf;
4530                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4531                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4532 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4533                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4534 #endif
4535                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4536                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4537                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4538                  * remove both semaphores before doing anything else.
4539                  */
4540                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4541                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4542                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4543                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4544                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4545                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4546                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4547                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4548 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4549                 pthread_mutexattr_t mattr;
4550
4551                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4552                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4553 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4554                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4555 #endif
4556                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4557                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4558                         goto fail;
4559                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4560 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4561
4562                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4563                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4564                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4565                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4566
4567         } else {
4568                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4569                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4570                         rc = MDB_INVALID;
4571                         goto fail;
4572                 }
4573                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4574                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4575                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4576                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4577                         goto fail;
4578                 }
4579                 rc = ErrCode();
4580                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4581                         goto fail;
4582                 }
4583 #ifdef _WIN32
4584                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4585                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4586                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4587                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4588 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4589                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4590                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4591                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4592                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4593 #endif
4594         }
4595         return MDB_SUCCESS;
4596
4597 fail_errno:
4598         rc = ErrCode();
4599 fail:
4600         return rc;
4601 }
4602
4603         /** The name of the lock file in the DB environment */
4604 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4605         /** The name of the data file in the DB environment */
4606 #define DATANAME        "/data.mdb"
4607         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4608 #define LOCKSUFF        "-lock"
4609         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4610          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4611          *      environment and re-opening it with the new flags.
4612          */
4613 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4614 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4615         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4616
4617 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4618 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4619 #endif
4620
4621 int ESECT
4622 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4623 {
4624         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4625         char *lpath, *dpath;
4626
4627         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4628                 return EINVAL;
4629
4630         len = strlen(path);
4631         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4632                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4633         } else {
4634                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4635         }
4636         lpath = malloc(rc);
4637         if (!lpath)
4638                 return ENOMEM;
4639         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4640                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4641                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4642                 strcpy(dpath, path);
4643         } else {
4644                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4645                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4646                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4647         }
4648
4649         rc = MDB_SUCCESS;
4650         flags |= env->me_flags;
4651         if (flags & MDB_RDONLY) {
4652                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4653                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4654         } else {
4655                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4656                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4657                         rc = ENOMEM;
4658         }
4659         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4660         if (rc)
4661                 goto leave;
4662
4663         env->me_path = strdup(path);
4664         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4665         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4666         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4667         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4668                 rc = ENOMEM;
4669                 goto leave;
4670         }
4671         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4672
4673         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4674         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4675                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4676                 if (rc)
4677                         goto leave;
4678         }
4679
4680 #ifdef _WIN32
4681         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4682                 oflags = GENERIC_READ;
4683                 len = OPEN_EXISTING;
4684         } else {
4685                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4686                 len = OPEN_ALWAYS;
4687         }
4688         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4689         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4690                 NULL, len, mode, NULL);
4691 #else
4692         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4693                 oflags = O_RDONLY;
4694         else
4695                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4696
4697         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4698 #endif
4699         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4700                 rc = ErrCode();
4701                 goto leave;
4702         }
4703
4704         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4705                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4706                 if (rc)
4707                         goto leave;
4708         }
4709
4710         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4711                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4712                         env->me_mfd = env->me_fd;
4713                 } else {
4714                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4715                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4716                          */
4717 #ifdef _WIN32
4718                         len = OPEN_EXISTING;
4719                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4720                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4721                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4722 #else
4723                         oflags &= ~O_CREAT;
4724                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4725 #endif
4726                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4727                                 rc = ErrCode();
4728                                 goto leave;
4729                         }
4730                 }
4731                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4732                 if (excl > 0) {
4733                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4734                         if (rc)
4735                                 goto leave;
4736                 }
4737                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4738                         MDB_txn *txn;
4739                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4740                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4741                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4742                                 (txn = calloc(1, size)))
4743                         {
4744                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4745                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4746                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4747                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4748                                 txn->mt_env = env;
4749                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4750                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4751                                 env->me_txn0 = txn;
4752                         } else {
4753                                 rc = ENOMEM;
4754                         }
4755                 }
4756         }
4757
4758 leave:
4759         if (rc) {
4760                 mdb_env_close0(env, excl);
4761         }
4762         free(lpath);
4763         return rc;
4764 }
4765
4766 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4767 static void ESECT
4768 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4769 {
4770         int i;
4771
4772         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4773                 return;
4774
4775         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4776         if (env->me_dbxs) {
4777                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4778                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4779                 free(env->me_dbxs);
4780         }
4781
4782         free(env->me_pbuf);
4783         free(env->me_dbiseqs);
4784         free(env->me_dbflags);
4785         free(env->me_path);
4786         free(env->me_dirty_list);
4787         free(env->me_txn0);
4788         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4789
4790         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4791                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4792 #ifdef _WIN32
4793                 /* Delete our key from the global list */
4794                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4795                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4796                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4797                                 mdb_tls_nkeys--;
4798                                 break;
4799                         }
4800 #endif
4801         }
4802
4803         if (env->me_map) {
4804                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4805         }
4806         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4807                 (void) close(env->me_mfd);
4808         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4809                 (void) close(env->me_fd);
4810         if (env->me_txns) {
4811                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4812                 /* Clearing readers is done in this function because
4813                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4814                  *
4815                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4816                  * data owned by this process (me_close_readers and
4817                  * our readers), and clear each reader atomically.
4818                  */
4819                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4820                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4821                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4822 #ifdef _WIN32
4823                 if (env->me_rmutex) {
4824                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4825                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4826                 }
4827                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4828                  * the last handle closes.
4829                  */
4830 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4831                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4832                         sem_close(env->me_rmutex);
4833                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4834                                 sem_close(env->me_wmutex);
4835                         /* If we have the filelock:  If we are the
4836                          * only remaining user, clean up semaphores.
4837                          */
4838                         if (excl == 0)
4839                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4840                         if (excl > 0) {
4841                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4842                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4843                         }
4844                 }
4845 #endif
4846                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4847         }
4848         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4849 #ifdef _WIN32
4850                 if (excl >= 0) {
4851                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4852                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4853                          */
4854                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4855                 }
4856 #endif
4857                 (void) close(env->me_lfd);
4858         }
4859
4860         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4861 }
4862
4863 void ESECT
4864 mdb_env_close(MDB_env *env)
4865 {
4866         MDB_page *dp;
4867
4868         if (env == NULL)
4869                 return;
4870
4871         VGMEMP_DESTROY(env);
4872         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4873                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4874                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4875                 free(dp);
4876         }
4877
4878         mdb_env_close0(env, 0);
4879         free(env);
4880 }
4881
4882 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4883 static int
4884 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4885 {
4886         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4887                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4888 }
4889
4890 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4891  *
4892  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4893  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4894  */
4895 static int
4896 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4897 {
4898         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4899                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4900 }
4901
4902 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4903  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4904  */
4905 static int
4906 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4907 {
4908 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4909         unsigned short *u, *c;
4910         int x;
4911
4912         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4913         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4914         do {
4915                 x = *--u - *--c;
4916         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4917         return x;
4918 #else
4919         unsigned short *u, *c, *end;
4920         int x;
4921
4922         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4923         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4924         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4925         do {
4926                 x = *u++ - *c++;
4927         } while(!x && u < end);
4928         return x;
4929 #endif
4930 }
4931
4932 /** Compare two items lexically */
4933 static int
4934 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4935 {
4936         int diff;
4937         ssize_t len_diff;
4938         unsigned int len;
4939
4940         len = a->mv_size;
4941         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4942         if (len_diff > 0) {
4943                 len = b->mv_size;
4944                 len_diff = 1;
4945         }
4946
4947         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4948         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4949 }
4950
4951 /** Compare two items in reverse byte order */
4952 static int
4953 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4954 {
4955         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4956         ssize_t len_diff;
4957         int diff;
4958
4959         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4960         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4961         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4962
4963         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4964         if (len_diff > 0) {
4965                 p1_lim += len_diff;
4966                 len_diff = 1;
4967         }
4968
4969         while (p1 > p1_lim) {
4970                 diff = *--p1 - *--p2;
4971                 if (diff)
4972                         return diff;
4973         }
4974         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4975 }
4976
4977 /** Search for key within a page, using binary search.
4978  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4979  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4980  * in *exactp (1 or 0).
4981  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4982  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4983  */
4984 static MDB_node *
4985 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4986 {
4987         unsigned int     i = 0, nkeys;
4988         int              low, high;
4989         int              rc = 0;
4990         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4991         MDB_node        *node = NULL;
4992         MDB_val  nodekey;
4993         MDB_cmp_func *cmp;
4994         DKBUF;
4995
4996         nkeys = NUMKEYS(mp);
4997
4998         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4999             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5000             mdb_dbg_pgno(mp)));
5001
5002         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5003         high = nkeys - 1;
5004         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5005
5006         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5007          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5008          */
5009         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5010                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5011                         cmp = mdb_cmp_long;
5012                 else
5013                         cmp = mdb_cmp_int;
5014         }
5015
5016         if (IS_LEAF2(mp)) {
5017                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5018                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5019                 while (low <= high) {
5020                         i = (low + high) >> 1;
5021                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5022                         rc = cmp(key, &nodekey);
5023                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5024                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5025                         if (rc == 0)
5026                                 break;
5027                         if (rc > 0)
5028                                 low = i + 1;
5029                         else
5030                                 high = i - 1;
5031                 }
5032         } else {
5033                 while (low <= high) {
5034                         i = (low + high) >> 1;
5035
5036                         node = NODEPTR(mp, i);
5037                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5038                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5039
5040                         rc = cmp(key, &nodekey);
5041 #if MDB_DEBUG
5042                         if (IS_LEAF(mp))
5043                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5044                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5045                         else
5046                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5047                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5048 #endif
5049                         if (rc == 0)
5050                                 break;
5051                         if (rc > 0)
5052                                 low = i + 1;
5053                         else
5054                                 high = i - 1;
5055                 }
5056         }
5057
5058         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5059                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5060                 if (!IS_LEAF2(mp))
5061                         node = NODEPTR(mp, i);
5062         }
5063         if (exactp)
5064                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5065         /* store the key index */
5066         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5067         if (i >= nkeys)
5068                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5069                 return NULL;
5070
5071         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5072         return node;
5073 }
5074
5075 #if 0
5076 static void
5077 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5078 {
5079         MDB_cursor *m2;
5080
5081         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5082                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5083                         func(mc, m2);
5084                 }
5085         }
5086 }
5087 #endif
5088
5089 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5090 static void
5091 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5092 {
5093         if (mc->mc_snum) {
5094                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5095                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5096
5097                 mc->mc_snum--;
5098                 if (mc->mc_snum)
5099                         mc->mc_top--;
5100         }
5101 }
5102
5103 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5104 static int
5105 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5106 {
5107         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5108                 DDBI(mc), (void *) mc));
5109
5110         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5111                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5112                 return MDB_CURSOR_FULL;
5113         }
5114
5115         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5116         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5117         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5118
5119         return MDB_SUCCESS;
5120 }
5121
5122 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5123  * @param[in] txn the transaction for this access.
5124  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5125  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5126  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5127  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5128  */
5129 static int
5130 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5131 {
5132         MDB_env *env = txn->mt_env;
5133         MDB_page *p = NULL;
5134         int level;
5135
5136         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5137                 MDB_txn *tx2 = txn;
5138                 level = 1;
5139                 do {
5140                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5141                         unsigned x;
5142                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5143                          * because the dirty list got full. Bring this page
5144                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5145                          * leave that unless page_touch happens again).
5146                          */
5147                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5148                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5149                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5150                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5151                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5152                                         goto done;
5153                                 }
5154                         }
5155                         if (dl[0].mid) {
5156                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5157                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5158                                         p = dl[x].mptr;
5159                                         goto done;
5160                                 }
5161                         }
5162                         level++;
5163                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5164         }
5165
5166         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5167                 level = 0;
5168                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5169         } else {
5170                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5171                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5172                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5173         }
5174
5175 done:
5176         *ret = p;
5177         if (lvl)
5178                 *lvl = level;
5179         return MDB_SUCCESS;
5180 }
5181
5182 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5183  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5184  */
5185 static int
5186 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5187 {
5188         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5189         int rc;
5190         DKBUF;
5191
5192         while (IS_BRANCH(mp)) {
5193                 MDB_node        *node;
5194                 indx_t          i;
5195
5196                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5197                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5198                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5199
5200                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5201                         i = 0;
5202                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5203                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5204                 } else {
5205                         int      exact;
5206                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5207                         if (node == NULL)
5208                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5209                         else {
5210                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5211                                 if (!exact) {
5212                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5213                                         i--;
5214                                 }
5215                         }
5216                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5217                 }
5218
5219                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5220                 node = NODEPTR(mp, i);
5221
5222                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5223                         return rc;
5224
5225                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5226                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5227                         return rc;
5228
5229                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5230                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5231                                 return rc;
5232                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5233                 }
5234         }
5235
5236         if (!IS_LEAF(mp)) {
5237                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5238                     mp->mp_flags));
5239                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5240                 return MDB_CORRUPTED;
5241         }
5242
5243         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5244             key ? DKEY(key) : "null"));
5245         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5246         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5247
5248         return MDB_SUCCESS;
5249 }
5250
5251 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5252  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5253  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5254  * are all in situations where the current page is known to
5255  * be underfilled.
5256  */
5257 static int
5258 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5259 {
5260         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5261         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5262         int rc;
5263
5264         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5265                 return rc;
5266
5267         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5268         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5269                 return rc;
5270         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5271 }
5272
5273 /** Search for the page a given key should be in.
5274  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5275  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5276  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5277  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5278  *   are touched (updated with new page numbers).
5279  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5280  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5281  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5282  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5283  */
5284 static int
5285 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5286 {
5287         int              rc;
5288         pgno_t           root;
5289
5290         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5291          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5292          */
5293         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5294                 DPUTS("transaction may not be used now");
5295                 return MDB_BAD_TXN;
5296         } else {
5297                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5298                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5299                                 MDB_cursor mc2;
5300                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5301                                         return MDB_BAD_DBI;
5302                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5303                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5304                                 if (rc)
5305                                         return rc;
5306                                 {
5307                                         MDB_val data;
5308                                         int exact = 0;
5309                                         uint16_t flags;
5310                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5311                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5312                                         if (!exact)
5313                                                 return MDB_NOTFOUND;
5314                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5315                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5316                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5317                                         if (rc)
5318                                                 return rc;
5319                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5320                                                 sizeof(uint16_t));
5321                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5322                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5323                                          */
5324                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5325                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5326                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5327                                 }
5328                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5329                 }
5330                 root = mc->mc_db->md_root;
5331
5332                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5333                         DPUTS("tree is empty");
5334                         return MDB_NOTFOUND;
5335                 }
5336         }
5337
5338         mdb_cassert(mc, root > 1);
5339         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5340                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5341                         return rc;
5342
5343         mc->mc_snum = 1;
5344         mc->mc_top = 0;
5345
5346         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5347                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5348
5349         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5350                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5351                         return rc;
5352         }
5353
5354         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5355                 return MDB_SUCCESS;
5356
5357         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5358 }
5359
5360 static int
5361 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5362 {
5363         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5364         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5365         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5366         MDB_env *env = txn->mt_env;
5367         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5368         MDB_ID pn = pg << 1;
5369         int rc;
5370
5371         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5372         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5373          * so we should give it back to our current free list, if any.
5374          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5375          *
5376          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5377          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5378          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5379          */
5380         if (env->me_pghead &&
5381                 !txn->mt_parent &&
5382                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5383                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5384         {
5385                 unsigned i, j;
5386                 pgno_t *mop;
5387                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5388                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5389                 if (rc)
5390                         return rc;
5391                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5392                         /* This page is no longer spilled */
5393                         if (x == sl[0])
5394                                 sl[0]--;
5395                         else
5396                                 sl[x] |= 1;
5397                         goto release;
5398                 }
5399                 /* Remove from dirty list */
5400                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5401                 x = dl[0].mid--;
5402                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5403                         if (x > 1) {
5404                                 x--;
5405                                 iy = dl[x];
5406                                 dl[x] = ix;
5407                         } else {
5408                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5409                                 j = ++(dl[0].mid);
5410                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5411                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5412                                 return MDB_CORRUPTED;
5413                         }
5414                 }
5415                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5416                         mdb_dpage_free(env, mp);
5417 release:
5418                 /* Insert in me_pghead */
5419                 mop = env->me_pghead;
5420                 j = mop[0] + ovpages;
5421                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5422                         mop[j--] = mop[i];
5423                 while (j>i)
5424                         mop[j--] = pg++;
5425                 mop[0] += ovpages;
5426         } else {
5427                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5428                 if (rc)
5429                         return rc;
5430         }
5431         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5432         return 0;
5433 }
5434
5435 /** Return the data associated with a given node.
5436  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5437  * @param[in] leaf The node being read.
5438  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5439  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5440  */
5441 static int
5442 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5443 {
5444         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5445         pgno_t           pgno;
5446         int rc;
5447
5448         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5449                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5450                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5451                 return MDB_SUCCESS;
5452         }
5453
5454         /* Read overflow data.
5455          */
5456         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5457         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5458         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5459                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5460                 return rc;
5461         }
5462         data->mv_data = METADATA(omp);
5463
5464         return MDB_SUCCESS;
5465 }
5466
5467 int
5468 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5469     MDB_val *key, MDB_val *data)
5470 {
5471         MDB_cursor      mc;
5472         MDB_xcursor     mx;
5473         int exact = 0;
5474         DKBUF;
5475
5476         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5477
5478         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5479                 return EINVAL;
5480
5481         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5482                 return MDB_BAD_TXN;
5483
5484         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5485         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5486 }
5487
5488 /** Find a sibling for a page.
5489  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5490  * specified sibling, if one exists.
5491  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5492  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5493  * otherwise the left sibling.
5494  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5495  */
5496 static int
5497 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5498 {
5499         int              rc;
5500         MDB_node        *indx;
5501         MDB_page        *mp;
5502
5503         if (mc->mc_snum < 2) {
5504                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5505         }
5506
5507         mdb_cursor_pop(mc);
5508         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5509                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5510
5511         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5512                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5513                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5514                     move_right ? "right" : "left"));
5515                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5516                         /* undo cursor_pop before returning */
5517                         mc->mc_top++;
5518                         mc->mc_snum++;
5519                         return rc;
5520                 }
5521         } else {
5522                 if (move_right)
5523                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5524                 else
5525                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5526                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5527                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5528         }
5529         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5530
5531         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5532         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5533                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5534                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5535                 return rc;
5536         }
5537
5538         mdb_cursor_push(mc, mp);
5539         if (!move_right)
5540                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5541
5542         return MDB_SUCCESS;
5543 }
5544
5545 /** Move the cursor to the next data item. */
5546 static int
5547 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5548 {
5549         MDB_page        *mp;
5550         MDB_node        *leaf;
5551         int rc;
5552
5553         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5554                 return MDB_NOTFOUND;
5555         }
5556
5557         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5558
5559         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5560
5561         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5562                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5563                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5564                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5565                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5566                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5567                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5568                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5569                                         return rc;
5570                                 }
5571                         }
5572                 } else {
5573                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5574                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5575                                 return MDB_NOTFOUND;
5576                 }
5577         }
5578
5579         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5580                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5581         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5582                 goto skip;
5583
5584         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5585                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5586                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5587                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5588                         return rc;
5589                 }
5590                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5591                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5592         } else
5593                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5594
5595 skip:
5596         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5597             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5598
5599         if (IS_LEAF2(mp)) {
5600                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5601                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5602                 return MDB_SUCCESS;
5603         }
5604
5605         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5606         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5607
5608         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5609                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5610         }
5611         if (data) {
5612                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5613                         return rc;
5614
5615                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5616                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5617                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5618                                 return rc;
5619                 }
5620         }
5621
5622         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5623         return MDB_SUCCESS;
5624 }
5625
5626 /** Move the cursor to the previous data item. */
5627 static int
5628 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5629 {
5630         MDB_page        *mp;
5631         MDB_node        *leaf;
5632         int rc;
5633
5634         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5635
5636         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5637
5638         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5639                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5640                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5641                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5642                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5643                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5644                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5645                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5646                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5647                                         }
5648                                         return rc;
5649                                 }
5650                         }
5651                 } else {
5652                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5653                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5654                                 return MDB_NOTFOUND;
5655                 }
5656         }
5657
5658         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5659                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5660
5661         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5662                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5663                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5664                         return rc;
5665                 }
5666                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5667                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5668                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5669         } else
5670                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5671
5672         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5673
5674         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5675             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5676
5677         if (IS_LEAF2(mp)) {
5678                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5679                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5680                 return MDB_SUCCESS;
5681         }
5682
5683         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5684         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5685
5686         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5687                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5688         }
5689         if (data) {
5690                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5691                         return rc;
5692
5693                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5694                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5695                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5696                                 return rc;
5697                 }
5698         }
5699
5700         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5701         return MDB_SUCCESS;
5702 }
5703
5704 /** Set the cursor on a specific data item. */
5705 static int
5706 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5707     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5708 {
5709         int              rc;
5710         MDB_page        *mp;
5711         MDB_node        *leaf = NULL;
5712         DKBUF;
5713
5714         if (key->mv_size == 0)
5715                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5716
5717         if (mc->mc_xcursor)
5718                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5719
5720         /* See if we're already on the right page */
5721         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5722                 MDB_val nodekey;
5723
5724                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5725                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5726                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5727                         return MDB_NOTFOUND;
5728                 }
5729                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5730                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5731                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5732                 } else {
5733                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5734                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5735                 }
5736                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5737                 if (rc == 0) {
5738                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5739                          * was the one we wanted.
5740                          */
5741                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5742                         if (exactp)
5743                                 *exactp = 1;
5744                         goto set1;
5745                 }
5746                 if (rc > 0) {
5747                         unsigned int i;
5748                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5749                         if (nkeys > 1) {
5750                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5751                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5752                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5753                                 } else {
5754                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5755                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5756                                 }
5757                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5758                                 if (rc == 0) {
5759                                         /* last node was the one we wanted */
5760                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5761                                         if (exactp)
5762                                                 *exactp = 1;
5763                                         goto set1;
5764                                 }
5765                                 if (rc < 0) {
5766                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5767                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5768                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5769                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5770                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5771                                                 } else {
5772                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5773                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5774                                                 }
5775                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5776                                                 if (rc == 0) {
5777                                                         /* current node was the one we wanted */
5778                                                         if (exactp)
5779                                                                 *exactp = 1;
5780                                                         goto set1;
5781                                                 }
5782                                         }
5783                                         rc = 0;
5784                                         goto set2;
5785                                 }
5786                         }
5787                         /* If any parents have right-sibs, search.
5788                          * Otherwise, there's nothing further.
5789                          */
5790                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5791                                 if (mc->mc_ki[i] <
5792                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5793                                         break;
5794                         if (i == mc->mc_top) {
5795                                 /* There are no other pages */
5796                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5797                                 return MDB_NOTFOUND;
5798                         }
5799                 }
5800                 if (!mc->mc_top) {
5801                         /* There are no other pages */
5802                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5803                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5804                                 rc = 0;
5805                                 goto set1;
5806                         } else
5807                                 return MDB_NOTFOUND;
5808                 }
5809         }
5810
5811         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5812         if (rc != MDB_SUCCESS)
5813                 return rc;
5814
5815         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5816         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5817
5818 set2:
5819         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5820         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5821                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5822                 return MDB_NOTFOUND;
5823         }
5824
5825         if (leaf == NULL) {
5826                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5827                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5828                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5829                         return rc;              /* no entries matched */
5830                 }
5831                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5832                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5833                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5834         }
5835
5836 set1:
5837         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5838         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5839
5840         if (IS_LEAF2(mp)) {
5841                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5842                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5843                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5844                 }
5845                 return MDB_SUCCESS;
5846         }
5847
5848         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5849                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5850         }
5851         if (data) {
5852                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5853                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5854                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5855                         } else {
5856                                 int ex2, *ex2p;
5857                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5858                                         ex2p = &ex2;
5859                                         ex2 = 0;
5860                                 } else {
5861                                         ex2p = NULL;
5862                                 }
5863                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5864                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5865                                         return rc;
5866                         }
5867                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5868                         MDB_val olddata;
5869                         MDB_cmp_func *dcmp;
5870                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5871                                 return rc;
5872                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5873 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5874                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5875                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5876 #endif
5877                         rc = dcmp(data, &olddata);
5878                         if (rc) {
5879                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5880                                         return MDB_NOTFOUND;
5881                                 rc = 0;
5882                                 *data = olddata;
5883                         }
5884
5885                 } else {
5886                         if (mc->mc_xcursor)
5887                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5888                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5889                                 return rc;
5890                 }
5891         }
5892
5893         /* The key already matches in all other cases */
5894         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5895                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5896         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5897
5898         return rc;
5899 }
5900
5901 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5902 static int
5903 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5904 {
5905         int              rc;
5906         MDB_node        *leaf;
5907
5908         if (mc->mc_xcursor)
5909                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5910
5911         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5912                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5913                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5914                         return rc;
5915         }
5916         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5917
5918         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5919         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5920         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5921
5922         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5923
5924         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5925                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5926                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5927                 return MDB_SUCCESS;
5928         }
5929
5930         if (data) {
5931                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5932                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5933                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5934                         if (rc)
5935                                 return rc;
5936                 } else {
5937                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5938                                 return rc;
5939                 }
5940         }
5941         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5942         return MDB_SUCCESS;
5943 }
5944
5945 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5946 static int
5947 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5948 {
5949         int              rc;
5950         MDB_node        *leaf;
5951
5952         if (mc->mc_xcursor)
5953                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5954
5955         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5956
5957                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5958                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5959                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5960                                 return rc;
5961                 }
5962                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5963
5964         }
5965         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5966         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5967         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5968
5969         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5970                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5971                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5972                 return MDB_SUCCESS;
5973         }
5974
5975         if (data) {
5976                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5977                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5978                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5979                         if (rc)
5980                                 return rc;
5981                 } else {
5982                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5983                                 return rc;
5984                 }
5985         }
5986
5987         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5988         return MDB_SUCCESS;
5989 }
5990
5991 int
5992 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5993     MDB_cursor_op op)
5994 {
5995         int              rc;
5996         int              exact = 0;
5997         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5998
5999         if (mc == NULL)
6000                 return EINVAL;
6001
6002         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6003                 return MDB_BAD_TXN;
6004
6005         switch (op) {
6006         case MDB_GET_CURRENT:
6007                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6008                         rc = EINVAL;
6009                 } else {
6010                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6011                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6012                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6013                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6014                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6015                                 break;
6016                         }
6017                         rc = MDB_SUCCESS;
6018                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6019                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6020                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6021                         } else {
6022                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6023                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6024                                 if (data) {
6025                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6026                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6027                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6028                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6029                                         } else {
6030                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6031                                         }
6032                                 }
6033                         }
6034                 }
6035                 break;
6036         case MDB_GET_BOTH:
6037         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6038                 if (data == NULL) {
6039                         rc = EINVAL;
6040                         break;
6041                 }
6042                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6043                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6044                         break;
6045                 }
6046                 /* FALLTHRU */
6047         case MDB_SET:
6048         case MDB_SET_KEY:
6049         case MDB_SET_RANGE:
6050                 if (key == NULL) {
6051                         rc = EINVAL;
6052                 } else {
6053                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6054                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6055                 }
6056                 break;
6057         case MDB_GET_MULTIPLE:
6058                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6059                         rc = EINVAL;
6060                         break;
6061                 }
6062                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6063                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6064                         break;
6065                 }
6066                 rc = MDB_SUCCESS;
6067                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6068                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6069                         break;
6070                 goto fetchm;
6071         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6072                 if (data == NULL) {
6073                         rc = EINVAL;
6074                         break;
6075                 }
6076                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6077                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6078                         break;
6079                 }
6080                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6081                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6082                 else
6083                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6084                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6085                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6086                                 MDB_cursor *mx;
6087 fetchm:
6088                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6089                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6090                                         mx->mc_db->md_pad;
6091                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6092                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6093                         } else {
6094                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6095                         }
6096                 }
6097                 break;
6098         case MDB_NEXT:
6099         case MDB_NEXT_DUP:
6100         case MDB_NEXT_NODUP:
6101                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6102                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6103                 else
6104                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6105                 break;
6106         case MDB_PREV:
6107         case MDB_PREV_DUP:
6108         case MDB_PREV_NODUP:
6109                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6110                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6111                         if (rc)
6112                                 break;
6113                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6114                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6115                 }
6116                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6117                 break;
6118         case MDB_FIRST:
6119                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6120                 break;
6121         case MDB_FIRST_DUP:
6122                 mfunc = mdb_cursor_first;
6123         mmove:
6124                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6125                         rc = EINVAL;
6126                         break;
6127                 }
6128                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6129                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6130                         break;
6131                 }
6132                 {
6133                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6134                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6135                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6136                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6137                                 break;
6138                         }
6139                 }
6140                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6141                         rc = EINVAL;
6142                         break;
6143                 }
6144                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6145                 break;
6146         case MDB_LAST:
6147                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6148                 break;
6149         case MDB_LAST_DUP:
6150                 mfunc = mdb_cursor_last;
6151                 goto mmove;
6152         default:
6153                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6154                 rc = EINVAL;
6155                 break;
6156         }
6157
6158         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6159                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6160
6161         return rc;
6162 }
6163
6164 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6165  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6166  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6167  */
6168 static int
6169 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6170 {
6171         int rc = MDB_SUCCESS;
6172
6173         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6174                 MDB_cursor mc2;
6175                 MDB_xcursor mcx;
6176                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6177                         return MDB_BAD_DBI;
6178                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6179                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6180                 if (rc)
6181                          return rc;
6182                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6183         }
6184         mc->mc_top = 0;
6185         if (mc->mc_snum) {
6186                 do {
6187                         rc = mdb_page_touch(mc);
6188                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6189                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6190         }
6191         return rc;
6192 }
6193
6194 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6195 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6196
6197 int
6198 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6199     unsigned int flags)
6200 {
6201         MDB_env         *env;
6202         MDB_node        *leaf = NULL;
6203         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6204         uint16_t        fp_flags;
6205         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6206         MDB_db dummy;
6207         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6208         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6209         size_t nsize;
6210         int rc, rc2;
6211         unsigned int nflags;
6212         DKBUF;
6213
6214         if (mc == NULL || key == NULL)
6215                 return EINVAL;
6216
6217         env = mc->mc_txn->mt_env;
6218
6219         /* Check this first so counter will always be zero on any
6220          * early failures.
6221          */
6222         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6223                 dcount = data[1].mv_size;
6224                 data[1].mv_size = 0;
6225                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6226                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6227         }
6228
6229         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6230         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6231
6232         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6233                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6234
6235         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6236                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6237
6238 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6239         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6240                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6241 #else
6242         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6243                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6244 #endif
6245
6246         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6247                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6248
6249         dkey.mv_size = 0;
6250
6251         if (flags == MDB_CURRENT) {
6252                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6253                         return EINVAL;
6254                 rc = MDB_SUCCESS;
6255         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6256                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6257                 mc->mc_snum = 0;
6258                 mc->mc_top = 0;
6259                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6260                 rc = MDB_NO_ROOT;
6261         } else {
6262                 int exact = 0;
6263                 MDB_val d2;
6264                 if (flags & MDB_APPEND) {
6265                         MDB_val k2;
6266                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6267                         if (rc == 0) {
6268                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6269                                 if (rc > 0) {
6270                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6271                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6272                                 } else {
6273                                         /* new key is <= last key */
6274                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6275                                 }
6276                         }
6277                 } else {
6278                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6279                 }
6280                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6281                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6282                         *data = d2;
6283                         return MDB_KEYEXIST;
6284                 }
6285                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6286                         return rc;
6287         }
6288
6289         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6290                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6291
6292         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6293         if (!nospill) {
6294                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6295                         rdata = &xdata;
6296                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6297                 } else {
6298                         rdata = data;
6299                 }
6300                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6301                         return rc2;
6302         }
6303
6304         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6305                 MDB_page *np;
6306                 /* new database, write a root leaf page */
6307                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6308                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6309                         return rc2;
6310                 }
6311                 mdb_cursor_push(mc, np);
6312                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6313                 mc->mc_db->md_depth++;
6314                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6315                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6316                         == MDB_DUPFIXED)
6317                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6318                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6319         } else {
6320                 /* make sure all cursor pages are writable */
6321                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6322                 if (rc2)
6323                         return rc2;
6324         }
6325
6326         insert_key = insert_data = rc;
6327         if (insert_key) {
6328                 /* The key does not exist */
6329                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6330                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6331                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6332                 {
6333                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6334                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6335                          */
6336                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6337                         fp = env->me_pbuf;
6338                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6339                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6340                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6341                         goto prep_subDB;
6342                 }
6343         } else {
6344                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6345                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6346                         char *ptr;
6347                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6348                         if (key->mv_size != ksize)
6349                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6350                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6351                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6352 fix_parent:
6353                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6354                          * update branch key if there is a parent page
6355                          */
6356                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6357                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6358                                 mc->mc_top--;
6359                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6360                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6361                                         mc->mc_top--;
6362                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6363                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6364                                 else
6365                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6366                                 mc->mc_top = top;
6367                                 if (rc2)
6368                                         return rc2;
6369                         }
6370                         return MDB_SUCCESS;
6371                 }
6372
6373 more:
6374                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6375                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6376                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6377
6378                 /* DB has dups? */
6379                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6380                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6381                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6382                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6383                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6384                          */
6385                         unsigned        i, offset = 0;
6386                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6387                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6388
6389                         /* Was a single item before, must convert now */
6390                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6391                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6392                                 /* Just overwrite the current item */
6393                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6394                                         goto current;
6395                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6396 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6397                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6398                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6399 #endif
6400                                 /* does data match? */
6401                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6402                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6403                                                 return MDB_KEYEXIST;
6404                                         /* overwrite it */
6405                                         goto current;
6406                                 }
6407
6408                                 /* Back up original data item */
6409                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6410                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6411
6412                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6413                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6414                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6415                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6416                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6417                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6418                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6419                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6420                                 } else {
6421                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6422                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6423                                 }
6424                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6425                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6426                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6427                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6428                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6429                                 goto put_sub;
6430                         } else {
6431                                 /* Data is on sub-page */
6432                                 fp = olddata.mv_data;
6433                                 switch (flags) {
6434                                 default:
6435                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6436                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6437                                                         data->mv_size);
6438                                                 break;
6439                                         }
6440                                         offset = fp->mp_pad;
6441                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6442                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6443                                                 break;
6444                                         }
6445                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6446                                 case MDB_CURRENT:
6447                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6448                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6449                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6450                                         flags |= F_DUPDATA;
6451                                         goto put_sub;
6452                                 }
6453                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6454                         }
6455
6456                         fp_flags = fp->mp_flags;
6457                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6458                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6459                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6460 prep_subDB:
6461                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6462                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6463                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6464                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6465                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6466                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6467                                         } else {
6468                                                 dummy.md_pad = 0;
6469                                                 dummy.md_flags = 0;
6470                                         }
6471                                         dummy.md_depth = 1;
6472                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6473                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6474                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6475                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6476                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6477                                         xdata.mv_data = &dummy;
6478                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6479                                                 return rc;
6480                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6481                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6482                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6483                                         sub_root = mp;
6484                         }
6485                         if (mp != fp) {
6486                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6487                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6488                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6489                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6490                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6491                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6492                                 } else {
6493                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6494                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6495                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6496                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6497                                 }
6498                         }
6499
6500                         rdata = &xdata;
6501                         flags |= F_DUPDATA;
6502                         do_sub = 1;
6503                         if (!insert_key)
6504                                 mdb_node_del(mc, 0);
6505                         goto new_sub;
6506                 }
6507 current:
6508                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6509                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6510                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6511                 /* overflow page overwrites need special handling */
6512                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6513                         MDB_page *omp;
6514                         pgno_t pg;
6515                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6516
6517                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6518                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6519                                 return rc2;
6520                         ovpages = omp->mp_pages;
6521
6522                         /* Is the ov page large enough? */
6523                         if (ovpages >= dpages) {
6524                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6525                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6526                           {
6527                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6528                                 if (rc)
6529                                         return rc;
6530                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6531                           }
6532                           /* Is it dirty? */
6533                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6534                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6535                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6536                                  * is smaller than the overflow threshold.
6537                                  */
6538                                 if (level > 1) {
6539                                         /* It is writable only in a parent txn */
6540                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6541                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6542                                         MDB_ID2 id2;
6543                                         if (!np)
6544                                                 return ENOMEM;
6545                                         id2.mid = pg;
6546                                         id2.mptr = np;
6547                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6548                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6549                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6550                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6551                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6552                                                  */
6553                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6554                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6555                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6556                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6557                                         }
6558                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6559                                         omp = np;
6560                                 }
6561                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6562                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6563                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6564                                 else
6565                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6566                                 return MDB_SUCCESS;
6567                           }
6568                         }
6569                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6570                                 return rc2;
6571                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6572                         /* same size, just replace it. Note that we could
6573                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6574                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6575                          */
6576                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6577                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6578                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6579                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6580                         else {
6581                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6582                                 goto fix_parent;
6583                         }
6584                         return MDB_SUCCESS;
6585                 }
6586                 mdb_node_del(mc, 0);
6587         }
6588
6589         rdata = data;
6590
6591 new_sub:
6592         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6593         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6594         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6595                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6596                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6597                 if (!insert_key)
6598                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6599                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6600         } else {
6601                 /* There is room already in this leaf page. */
6602                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6603                 if (rc == 0 && insert_key) {
6604                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6605                         MDB_cursor *m2, *m3;
6606                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6607                         unsigned i = mc->mc_top;
6608                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6609
6610                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6611                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6612                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6613                                 else
6614                                         m3 = m2;
6615                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6616                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6617                                         m3->mc_ki[i]++;
6618                                 }
6619                         }
6620                 }
6621         }
6622
6623         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6624                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6625                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6626                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6627                  * DB are all zero size.
6628                  */
6629                 if (do_sub) {
6630                         int xflags, new_dupdata;
6631                         size_t ecount;
6632 put_sub:
6633                         xdata.mv_size = 0;
6634                         xdata.mv_data = "";
6635                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6636                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6637                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6638                         } else {
6639                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6640                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6641                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6642                         }
6643                         if (sub_root)
6644                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6645                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6646                         /* converted, write the original data first */
6647                         if (dkey.mv_size) {
6648                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6649                                 if (rc)
6650                                         goto bad_sub;
6651                                 /* we've done our job */
6652                                 dkey.mv_size = 0;
6653                         }
6654                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6655                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6656                                 MDB_cursor *m2;
6657                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6658                                 unsigned i = mc->mc_top;
6659                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6660
6661                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6662                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6663                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6664                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6665                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6666                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6667                                                 } else if (!insert_key) {
6668                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6669                                                         if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6670                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6671                                                 }
6672                                         }
6673                                 }
6674                         }
6675                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6676                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6677                                 xflags |= MDB_APPEND;
6678                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6679                         if (flags & F_SUBDATA) {
6680                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6681                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6682                         }
6683                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6684                 }
6685                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6686                 if (insert_data)
6687                         mc->mc_db->md_entries++;
6688                 if (insert_key) {
6689                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6690                         if (rc)
6691                                 goto bad_sub;
6692                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6693                          * make sure the cursor is marked valid.
6694                          */
6695                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6696                 }
6697                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6698                         if (!rc) {
6699                                 mcount++;
6700                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6701                                 data[1].mv_size = mcount;
6702                                 if (mcount < dcount) {
6703                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6704                                         insert_key = insert_data = 0;
6705                                         goto more;
6706                                 }
6707                         }
6708                 }
6709                 return rc;
6710 bad_sub:
6711                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6712                         rc = MDB_CORRUPTED;
6713         }
6714         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6715         return rc;
6716 }
6717
6718 int
6719 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6720 {
6721         MDB_node        *leaf;
6722         MDB_page        *mp;
6723         int rc;
6724
6725         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6726                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6727
6728         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6729                 return EINVAL;
6730
6731         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6732                 return MDB_NOTFOUND;
6733
6734         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6735                 return rc;
6736
6737         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6738         if (rc)
6739                 return rc;
6740
6741         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6742         if (IS_LEAF2(mp))
6743                 goto del_key;
6744         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6745
6746         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6747                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6748                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6749                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6750                 } else {
6751                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6752                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6753                         }
6754                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6755                         if (rc)
6756                                 return rc;
6757                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6758                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6759                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6760                                         /* update subDB info */
6761                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6762                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6763                                 } else {
6764                                         MDB_cursor *m2;
6765                                         /* shrink fake page */
6766                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6767                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6768                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6769                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6770                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6771                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6772                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6773                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6774                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6775                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6776                                                         } else {
6777                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6778                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6779                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6780                                                         }
6781                                                 }
6782                                         }
6783                                 }
6784                                 mc->mc_db->md_entries--;
6785                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6786                                 return rc;
6787                         }
6788                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6789                 }
6790
6791                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6792                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6793                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6794                         if (rc)
6795                                 goto fail;
6796                 }
6797         }
6798         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6799         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6800                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6801                 goto fail;
6802         }
6803
6804         /* add overflow pages to free list */
6805         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6806                 MDB_page *omp;
6807                 pgno_t pg;
6808
6809                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6810                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6811                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6812                         goto fail;
6813         }
6814
6815 del_key:
6816         return mdb_cursor_del0(mc);
6817
6818 fail:
6819         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6820         return rc;
6821 }
6822
6823 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6824  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6825  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6826  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6827  * unless allocating overflow pages for a large record.
6828  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6829  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6830  */
6831 static int
6832 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6833 {
6834         MDB_page        *np;
6835         int rc;
6836
6837         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6838                 return rc;
6839         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6840             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6841         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6842         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6843         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6844
6845         if (IS_BRANCH(np))
6846                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6847         else if (IS_LEAF(np))
6848                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6849         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6850                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6851                 np->mp_pages = num;
6852         }
6853         *mp = np;
6854
6855         return 0;
6856 }
6857
6858 /** Calculate the size of a leaf node.
6859  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6860  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6861  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6862  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6863  * of the #MDB_node headers.
6864  * @param[in] env The environment handle.
6865  * @param[in] key The key for the node.
6866  * @param[in] data The data for the node.
6867  * @return The number of bytes needed to store the node.
6868  */
6869 static size_t
6870 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6871 {
6872         size_t           sz;
6873
6874         sz = LEAFSIZE(key, data);
6875         if (sz > env->me_nodemax) {
6876                 /* put on overflow page */
6877                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6878         }
6879
6880         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6881 }
6882
6883 /** Calculate the size of a branch node.
6884  * The size should depend on the environment's page size but since
6885  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6886  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6887  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6888  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6889  * @param[in] env The environment handle.
6890  * @param[in] key The key for the node.
6891  * @return The number of bytes needed to store the node.
6892  */
6893 static size_t
6894 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6895 {
6896         size_t           sz;
6897
6898         sz = INDXSIZE(key);
6899         if (sz > env->me_nodemax) {
6900                 /* put on overflow page */
6901                 /* not implemented */
6902                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6903         }
6904
6905         return sz + sizeof(indx_t);
6906 }
6907
6908 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6909  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6910  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6911  * @param[in] key The key for the new node.
6912  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6913  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6914  * @param[in] flags Flags for the node.
6915  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6916  * <ul>
6917  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6918  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6919  *      should never happen since all callers already calculate the
6920  *      page's free space before calling this function.
6921  * </ul>
6922  */
6923 static int
6924 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6925     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6926 {
6927         unsigned int     i;
6928         size_t           node_size = NODESIZE;
6929         ssize_t          room;
6930         indx_t           ofs;
6931         MDB_node        *node;
6932         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6933         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6934         void            *ndata;
6935         DKBUF;
6936
6937         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6938
6939         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6940             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6941                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6942                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6943                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6944
6945         if (IS_LEAF2(mp)) {
6946                 /* Move higher keys up one slot. */
6947                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6948                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6949                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6950                 if (dif > 0)
6951                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6952                 /* insert new key */
6953                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6954
6955                 /* Just using these for counting */
6956                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6957                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6958                 return MDB_SUCCESS;
6959         }
6960
6961         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6962         if (key != NULL)
6963                 node_size += key->mv_size;
6964         if (IS_LEAF(mp)) {
6965                 mdb_cassert(mc, key && data);
6966                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6967                         /* Data already on overflow page. */
6968                         node_size += sizeof(pgno_t);
6969                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6970                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6971                         int rc;
6972                         /* Put data on overflow page. */
6973                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6974                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6975                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6976                         if ((ssize_t)node_size > room)
6977                                 goto full;
6978                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6979                                 return rc;
6980                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6981                         flags |= F_BIGDATA;
6982                         goto update;
6983                 } else {
6984                         node_size += data->mv_size;
6985                 }
6986         }
6987         node_size = EVEN(node_size);
6988         if ((ssize_t)node_size > room)
6989                 goto full;
6990
6991 update:
6992         /* Move higher pointers up one slot. */
6993         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6994                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6995
6996         /* Adjust free space offsets. */
6997         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6998         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6999         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7000         mp->mp_upper = ofs;
7001         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7002
7003         /* Write the node data. */
7004         node = NODEPTR(mp, indx);
7005         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7006         node->mn_flags = flags;
7007         if (IS_LEAF(mp))
7008                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7009         else
7010                 SETPGNO(node,pgno);
7011
7012         if (key)
7013                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7014
7015         if (IS_LEAF(mp)) {
7016                 ndata = NODEDATA(node);
7017                 if (ofp == NULL) {
7018                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7019                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7020                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7021                                 data->mv_data = ndata;
7022                         else
7023                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7024                 } else {
7025                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7026                         ndata = METADATA(ofp);
7027                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7028                                 data->mv_data = ndata;
7029                         else
7030                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7031                 }
7032         }
7033
7034         return MDB_SUCCESS;
7035
7036 full:
7037         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7038                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7039         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7040         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7041         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7042         return MDB_PAGE_FULL;
7043 }
7044
7045 /** Delete the specified node from a page.
7046  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7047  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7048  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7049  */
7050 static void
7051 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7052 {
7053         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7054         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7055         unsigned int     sz;
7056         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7057         MDB_node        *node;
7058         char            *base;
7059
7060         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7061             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7062         numkeys = NUMKEYS(mp);
7063         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7064
7065         if (IS_LEAF2(mp)) {
7066                 int x = numkeys - 1 - indx;
7067                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7068                 if (x)
7069                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7070                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7071                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7072                 return;
7073         }
7074
7075         node = NODEPTR(mp, indx);
7076         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7077         if (IS_LEAF(mp)) {
7078                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7079                         sz += sizeof(pgno_t);
7080                 else
7081                         sz += NODEDSZ(node);
7082         }
7083         sz = EVEN(sz);
7084
7085         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7086         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7087                 if (i != indx) {
7088                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7089                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7090                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7091                         j++;
7092                 }
7093         }
7094
7095         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7096         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7097
7098         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7099         mp->mp_upper += sz;
7100 }
7101
7102 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7103  * @param[in] mp The main page to operate on.
7104  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7105  */
7106 static void
7107 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7108 {
7109         MDB_node *node;
7110         MDB_page *sp, *xp;
7111         char *base;
7112         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7113         int i;
7114
7115         node = NODEPTR(mp, indx);
7116         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7117         delta = SIZELEFT(sp);
7118         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7119
7120         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7121         if (IS_LEAF2(sp)) {
7122                 len = nsize;
7123                 if (nsize & 1)
7124                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7125         } else {
7126                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7127                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7128                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7129                 len = PAGEHDRSZ;
7130         }
7131         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7132         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7133         SETDSZ(node, nsize);
7134
7135         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7136         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7137         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7138
7139         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7140         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7141                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7142                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7143         }
7144         mp->mp_upper += delta;
7145 }
7146
7147 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7148  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7149  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7150  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7151  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7152  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7153  * depend only on the parent DB.
7154  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7155  */
7156 static void
7157 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7158 {
7159         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7160
7161         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7162         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7163         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7164         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7165         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7166         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7167         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7168         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7169         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7170         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7171         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7172         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7173         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7174         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7175 }
7176
7177 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7178  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7179  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7180  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7181  * sorted-dup database.
7182  */
7183 static void
7184 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7185 {
7186         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7187
7188         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7189                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7190                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7191                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7192                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7193                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7194         } else {
7195                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7196                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7197                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7198                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7199                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7200                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7201                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7202                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7203                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7204                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7205                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7206                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7207                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7208                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7209                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7210                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7211                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7212                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7213                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7214                 }
7215         }
7216         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7217                 mx->mx_db.md_root));
7218         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7219 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7220         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7221                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7222 #endif
7223 }
7224
7225
7226 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7227  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7228  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7229  *      xcursor had already been used.
7230  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7231  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7232  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7233  */
7234 static void
7235 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7236 {
7237         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7238
7239         if (new_dupdata) {
7240                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7241                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7242                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7243                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7244                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7245 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7246                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7247 #endif
7248         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7249                 return;
7250         }
7251         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7252         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7253         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7254                 mx->mx_db.md_root));
7255 }
7256
7257 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7258 static void
7259 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7260 {
7261         mc->mc_next = NULL;
7262         mc->mc_backup = NULL;
7263         mc->mc_dbi = dbi;
7264         mc->mc_txn = txn;
7265         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7266         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7267         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7268         mc->mc_snum = 0;
7269         mc->mc_top = 0;
7270         mc->mc_pg[0] = 0;
7271         mc->mc_ki[0] = 0;
7272         mc->mc_flags = 0;
7273         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7274                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7275                 mc->mc_xcursor = mx;
7276                 mdb_xcursor_init0(mc);
7277         } else {
7278                 mc->mc_xcursor = NULL;
7279         }
7280         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7281                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7282         }
7283 }
7284
7285 int
7286 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7287 {
7288         MDB_cursor      *mc;
7289         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7290
7291         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7292                 return EINVAL;
7293
7294         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7295                 return MDB_BAD_TXN;
7296
7297         /* Allow read access to the freelist */
7298         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7299                 return EINVAL;
7300
7301         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7302                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7303
7304         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7305                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7306                 if (txn->mt_cursors) {
7307                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7308                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7309                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7310                 }
7311         } else {
7312                 return ENOMEM;
7313         }
7314
7315         *ret = mc;
7316
7317         return MDB_SUCCESS;
7318 }
7319
7320 int
7321 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7322 {
7323         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7324                 return EINVAL;
7325
7326         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7327                 return EINVAL;
7328
7329         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7330                 return MDB_BAD_TXN;
7331
7332         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7333         return MDB_SUCCESS;
7334 }
7335
7336 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7337 int
7338 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7339 {
7340         MDB_node        *leaf;
7341
7342         if (mc == NULL || countp == NULL)
7343                 return EINVAL;
7344
7345         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7346                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7347
7348         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7349                 return MDB_BAD_TXN;
7350
7351         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7352                 return EINVAL;
7353
7354         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7355                 return MDB_NOTFOUND;
7356
7357         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7358         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7359                 *countp = 1;
7360         } else {
7361                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7362                         return EINVAL;
7363
7364                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7365         }
7366         return MDB_SUCCESS;
7367 }
7368
7369 void
7370 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7371 {
7372         if (mc && !mc->mc_backup) {
7373                 /* remove from txn, if tracked */
7374                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7375                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7376                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7377                         if (*prev == mc)
7378                                 *prev = mc->mc_next;
7379                 }
7380                 free(mc);
7381         }
7382 }
7383
7384 MDB_txn *
7385 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7386 {
7387         if (!mc) return NULL;
7388         return mc->mc_txn;
7389 }
7390
7391 MDB_dbi
7392 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7393 {
7394         return mc->mc_dbi;
7395 }
7396
7397 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7398  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7399  * @param[in] key The new key to use.
7400  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7401  */
7402 static int
7403 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7404 {
7405         MDB_page                *mp;
7406         MDB_node                *node;
7407         char                    *base;
7408         size_t                   len;
7409         int                              delta, ksize, oksize;
7410         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7411         DKBUF;
7412
7413         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7414         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7415         node = NODEPTR(mp, indx);
7416         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7417 #if MDB_DEBUG
7418         {
7419                 MDB_val k2;
7420                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7421                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7422                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7423                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7424                         indx, ptr,
7425                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7426                         DKEY(key),
7427                         mp->mp_pgno));
7428         }
7429 #endif
7430
7431         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7432         ksize = EVEN(key->mv_size);
7433         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7434         delta = ksize - oksize;
7435
7436         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7437         if (delta) {
7438                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7439                         pgno_t pgno;
7440                         /* not enough space left, do a delete and split */
7441                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7442                         pgno = NODEPGNO(node);
7443                         mdb_node_del(mc, 0);
7444                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7445                 }
7446
7447                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7448                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7449                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7450                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7451                 }
7452
7453                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7454                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7455                 memmove(base - delta, base, len);
7456                 mp->mp_upper -= delta;
7457
7458                 node = NODEPTR(mp, indx);
7459         }
7460
7461         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7462         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7463                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7464
7465         if (key->mv_size)
7466                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7467
7468         return MDB_SUCCESS;
7469 }
7470
7471 static void
7472 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7473
7474 /** Move a node from csrc to cdst.
7475  */
7476 static int
7477 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7478 {
7479         MDB_node                *srcnode;
7480         MDB_val          key, data;
7481         pgno_t  srcpg;
7482         MDB_cursor mn;
7483         int                      rc;
7484         unsigned short flags;
7485
7486         DKBUF;
7487
7488         /* Mark src and dst as dirty. */
7489         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7490             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7491                 return rc;
7492
7493         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7494                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7495                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7496                 data.mv_size = 0;
7497                 data.mv_data = NULL;
7498                 srcpg = 0;
7499                 flags = 0;
7500         } else {
7501                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7502                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7503                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7504                 flags = srcnode->mn_flags;
7505                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7506                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7507                         MDB_node *s2;
7508                         /* must find the lowest key below src */
7509                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7510                         if (rc)
7511                                 return rc;
7512                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7513                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7514                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7515                         } else {
7516                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7517                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7518                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7519                         }
7520                         csrc->mc_snum = snum--;
7521                         csrc->mc_top = snum;
7522                 } else {
7523                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7524                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7525                 }
7526                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7527                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7528         }
7529         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7530                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7531                 MDB_node *s2;
7532                 MDB_val bkey;
7533                 /* must find the lowest key below dst */
7534                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7535                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7536                 if (rc)
7537                         return rc;
7538                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7539                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7540                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7541                 } else {
7542                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7543                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7544                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7545                 }
7546                 mn.mc_snum = snum--;
7547                 mn.mc_top = snum;
7548                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7549                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7550                 if (rc)
7551                         return rc;
7552         }
7553
7554         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7555             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7556             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7557                 DKEY(&key),
7558             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7559             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7560
7561         /* Add the node to the destination page.
7562          */
7563         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7564         if (rc != MDB_SUCCESS)
7565                 return rc;
7566
7567         /* Delete the node from the source page.
7568          */
7569         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7570
7571         {
7572                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7573                 MDB_cursor *m2, *m3;
7574                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7575                 MDB_page *mp;
7576
7577                 mp = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7578                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7579                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7580                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7581                         else
7582                                 m3 = m2;
7583                         if (m3 == cdst) continue;
7584                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] >=
7585                                 cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7586                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7587                         }
7588                 }
7589
7590                 mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7591                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7592                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7593                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7594                         else
7595                                 m3 = m2;
7596                         if (m3 == csrc) continue;
7597                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7598                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7599                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7600                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7601                         }
7602                 }
7603         }
7604
7605         /* Update the parent separators.
7606          */
7607         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7608                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7609                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7610                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7611                         } else {
7612                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7613                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7614                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7615                         }
7616                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7617                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7618                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7619                         mn.mc_snum--;
7620                         mn.mc_top--;
7621                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7622                                 return rc;
7623                 }
7624                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7625                         MDB_val  nullkey;
7626                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7627                         nullkey.mv_size = 0;
7628                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7629                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7630                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7631                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7632                 }
7633         }
7634
7635         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7636                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7637                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7638                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7639                         } else {
7640                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7641                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7642                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7643                         }
7644                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7645                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7646                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7647                         mn.mc_snum--;
7648                         mn.mc_top--;
7649                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7650                                 return rc;
7651                 }
7652                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7653                         MDB_val  nullkey;
7654                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7655                         nullkey.mv_size = 0;
7656                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7657                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7658                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7659                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7660                 }
7661         }
7662
7663         return MDB_SUCCESS;
7664 }
7665
7666 /** Merge one page into another.
7667  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7668  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7669  *      the \b csrc page will be freed.
7670  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7671  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7672  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7673  */
7674 static int
7675 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7676 {
7677         MDB_page        *psrc, *pdst;
7678         MDB_node        *srcnode;
7679         MDB_val          key, data;
7680         unsigned         nkeys;
7681         int                      rc;
7682         indx_t           i, j;
7683
7684         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7685         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7686
7687         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7688
7689         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7690         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7691
7692         /* Mark dst as dirty. */
7693         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7694                 return rc;
7695
7696         /* Move all nodes from src to dst.
7697          */
7698         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7699         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7700                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7701                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7702                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7703                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7704                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7705                                 return rc;
7706                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7707                 }
7708         } else {
7709                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7710                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7711                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7712                                 MDB_cursor mn;
7713                                 MDB_node *s2;
7714                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7715                                 /* must find the lowest key below src */
7716                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7717                                 if (rc)
7718                                         return rc;
7719                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7720                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7721                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7722                                 } else {
7723                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7724                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7725                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7726                                 }
7727                         } else {
7728                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7729                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7730                         }
7731
7732                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7733                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7734                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7735                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7736                                 return rc;
7737                 }
7738         }
7739
7740         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7741             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7742                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7743
7744         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7745          */
7746         csrc->mc_top--;
7747         mdb_node_del(csrc, 0);
7748         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7749                 key.mv_size = 0;
7750                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7751                 if (rc) {
7752                         csrc->mc_top++;
7753                         return rc;
7754                 }
7755         }
7756         csrc->mc_top++;
7757
7758         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7759         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7760          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7761          */
7762         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7763         if (rc)
7764                 return rc;
7765         if (IS_LEAF(psrc))
7766                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7767         else
7768                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7769         {
7770                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7771                 MDB_cursor *m2, *m3;
7772                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7773
7774                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7775                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7776                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7777                         else
7778                                 m3 = m2;
7779                         if (m3 == csrc) continue;
7780                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7781                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7782                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7783                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7784                         }
7785                 }
7786         }
7787         {
7788                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7789                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7790                 mdb_cursor_pop(cdst);
7791                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7792                 /* Did the tree height change? */
7793                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
7794                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
7795                 cdst->mc_snum = snum;
7796                 cdst->mc_top = snum-1;
7797         }
7798         return rc;
7799 }
7800
7801 /** Copy the contents of a cursor.
7802  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7803  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7804  */
7805 static void
7806 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7807 {
7808         unsigned int i;
7809
7810         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7811         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7812         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7813         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7814         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7815         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7816         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7817
7818         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7819                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7820                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7821         }
7822 }
7823
7824 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7825  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7826  * should begin.
7827  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7828  */
7829 static int
7830 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7831 {
7832         MDB_node        *node;
7833         int rc;
7834         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
7835         MDB_cursor      mn;
7836         indx_t oldki;
7837
7838         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7839                 minkeys = 2;
7840                 thresh = 1;
7841         } else {
7842                 minkeys = 1;
7843                 thresh = FILL_THRESHOLD;
7844         }
7845         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7846             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7847             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7848                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7849
7850         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
7851                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7852                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7853                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7854                 return MDB_SUCCESS;
7855         }
7856
7857         if (mc->mc_snum < 2) {
7858                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7859                 if (IS_SUBP(mp)) {
7860                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7861                         return MDB_SUCCESS;
7862                 }
7863                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7864                         DPUTS("tree is completely empty");
7865                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7866                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7867                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7868                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7869                         if (rc)
7870                                 return rc;
7871                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7872                         mc->mc_snum = 0;
7873                         mc->mc_top = 0;
7874                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7875                         {
7876                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7877                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7878
7879                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7880                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7881                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7882                                         else
7883                                                 m3 = m2;
7884                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7885                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7886                                                 m3->mc_snum = 0;
7887                                                 m3->mc_top = 0;
7888                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7889                                         }
7890                                 }
7891                         }
7892                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7893                         int i;
7894                         DPUTS("collapsing root page!");
7895                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7896                         if (rc)
7897                                 return rc;
7898                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7899                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7900                         if (rc)
7901                                 return rc;
7902                         mc->mc_db->md_depth--;
7903                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7904                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7905                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7906                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7907                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7908                         }
7909                         {
7910                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7911                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7912                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7913
7914                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7915                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7916                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7917                                         else
7918                                                 m3 = m2;
7919                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7920                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7921                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7922                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7923                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7924                                                 }
7925                                                 m3->mc_snum--;
7926                                                 m3->mc_top--;
7927                                         }
7928                                 }
7929                         }
7930                 } else
7931                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7932                 return MDB_SUCCESS;
7933         }
7934
7935         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7936          * otherwise the tree is invalid.
7937          */
7938         ptop = mc->mc_top-1;
7939         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7940
7941         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7942          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7943          * merge with a neighbor page.
7944          */
7945
7946         /* Find neighbors.
7947          */
7948         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7949         mn.mc_xcursor = NULL;
7950
7951         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7952         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7953                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7954                  */
7955                 DPUTS("reading right neighbor");
7956                 mn.mc_ki[ptop]++;
7957                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7958                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7959                 if (rc)
7960                         return rc;
7961                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7962                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7963         } else {
7964                 /* There is at least one neighbor to the left.
7965                  */
7966                 DPUTS("reading left neighbor");
7967                 mn.mc_ki[ptop]--;
7968                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7969                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7970                 if (rc)
7971                         return rc;
7972                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7973                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7974         }
7975
7976         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7977             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7978                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7979
7980         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7981          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7982          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7983          */
7984         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7985                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7986                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top-1]) {
7987                         oldki++;
7988                 }
7989         } else {
7990                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7991                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7992                 } else {
7993                         MDB_cursor dummy;
7994                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7995                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7996                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7997                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
7998                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7999                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8000                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8001                         } else {
8002                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8003                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8004                         }
8005                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8006                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8007                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8008                         else
8009                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8010                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8011                 }
8012                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8013         }
8014         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8015         return rc;
8016 }
8017
8018 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8019 static int
8020 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8021 {
8022         int rc;
8023         MDB_page *mp;
8024         indx_t ki;
8025         unsigned int nkeys;
8026         MDB_cursor *m2, *m3;
8027         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8028
8029         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8030         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8031         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8032         mc->mc_db->md_entries--;
8033         {
8034                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8035                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8036                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8037                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8038                                 continue;
8039                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8040                                 continue;
8041                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8042                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8043                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8044                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8045                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8046                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8047                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8048                                 }
8049                         }
8050                 }
8051         }
8052         rc = mdb_rebalance(mc);
8053
8054         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8055                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8056                  * Other cursors adjustments were already done
8057                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8058                  */
8059                 if (!mc->mc_snum)
8060                         return rc;
8061
8062                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8063                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8064
8065                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8066                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8067                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8068                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8069                                 continue;
8070                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8071                                 continue;
8072                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8073                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8074                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8075                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8076                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8077                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8078                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8079                                         }
8080                                 }
8081                         }
8082                 }
8083                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8084         }
8085
8086         if (rc)
8087                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8088         return rc;
8089 }
8090
8091 int
8092 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8093     MDB_val *key, MDB_val *data)
8094 {
8095         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8096                 return EINVAL;
8097
8098         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8099                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8100
8101         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8102                 /* must ignore any data */
8103                 data = NULL;
8104         }
8105
8106         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8107 }
8108
8109 static int
8110 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8111         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8112 {
8113         MDB_cursor mc;
8114         MDB_xcursor mx;
8115         MDB_cursor_op op;
8116         MDB_val rdata, *xdata;
8117         int              rc, exact = 0;
8118         DKBUF;
8119
8120         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8121
8122         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8123
8124         if (data) {
8125                 op = MDB_GET_BOTH;
8126                 rdata = *data;
8127                 xdata = &rdata;
8128         } else {
8129                 op = MDB_SET;
8130                 xdata = NULL;
8131                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8132         }
8133         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8134         if (rc == 0) {
8135                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8136                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8137                  * a node from one page to another, it will have to
8138                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8139                  * is larger than the current one, the parent page may
8140                  * run out of space, triggering a split. We need this
8141                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8142                  */
8143                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8144                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8145                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8146                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8147                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8148         }
8149         return rc;
8150 }
8151
8152 /** Split a page and insert a new node.
8153  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8154  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8155  * the node got inserted after the split.
8156  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8157  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8158  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8159  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8160  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8161  */
8162 static int
8163 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8164         unsigned int nflags)
8165 {
8166         unsigned int flags;
8167         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8168         indx_t           newindx;
8169         pgno_t           pgno = 0;
8170         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8171         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8172         MDB_node        *node;
8173         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8174         MDB_page        *copy = NULL;
8175         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8176         int ptop;
8177         MDB_cursor      mn;
8178         DKBUF;
8179
8180         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8181         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8182         nkeys = NUMKEYS(mp);
8183
8184         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8185             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8186             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8187
8188         /* Create a right sibling. */
8189         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8190                 return rc;
8191         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8192         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8193
8194         if (mc->mc_snum < 2) {
8195                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8196                         goto done;
8197                 /* shift current top to make room for new parent */
8198                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8199                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8200                 mc->mc_pg[0] = pp;
8201                 mc->mc_ki[0] = 0;
8202                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8203                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8204                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8205
8206                 /* Add left (implicit) pointer. */
8207                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8208                         /* undo the pre-push */
8209                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8210                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8211                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8212                         mc->mc_db->md_depth--;
8213                         goto done;
8214                 }
8215                 mc->mc_snum = 2;
8216                 mc->mc_top = 1;
8217                 ptop = 0;
8218         } else {
8219                 ptop = mc->mc_top-1;
8220                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8221         }
8222
8223         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8224         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8225         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8226         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8227
8228         if (nflags & MDB_APPEND) {
8229                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8230                 sepkey = *newkey;
8231                 split_indx = newindx;
8232                 nkeys = 0;
8233         } else {
8234
8235                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8236
8237                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8238                         char *split, *ins;
8239                         int x;
8240                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8241                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8242                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8243                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8244                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8245                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8246                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8247                         mp->mp_lower -= lsize;
8248                         rp->mp_lower += lsize;
8249                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8250                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8251                         sepkey.mv_size = ksize;
8252                         if (newindx == split_indx) {
8253                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8254                         } else {
8255                                 sepkey.mv_data = split;
8256                         }
8257                         if (x<0) {
8258                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8259                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8260                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8261                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8262                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8263                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8264                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8265                         } else {
8266                                 if (x)
8267                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8268                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8269                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8270                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8271                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8272                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8273                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8274                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8275                         }
8276                 } else {
8277                         int psize, nsize, k;
8278                         /* Maximum free space in an empty page */
8279                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8280                         if (IS_LEAF(mp))
8281                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8282                         else
8283                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8284                         nsize = EVEN(nsize);
8285
8286                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8287                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8288                         if (copy == NULL) {
8289                                 rc = ENOMEM;
8290                                 goto done;
8291                         }
8292                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8293                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8294                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8295                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8296
8297                         /* prepare to insert */
8298                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8299                                 if (i == newindx) {
8300                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8301                                 }
8302                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8303                         }
8304
8305                         /* When items are relatively large the split point needs
8306                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8307                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8308                          *
8309                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8310                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8311                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8312                          * item is also "large" and falls on the half with
8313                          * "large" nodes, it also may not fit.
8314                          *
8315                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8316                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8317                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8318                          * This yields better packing during sequential inserts.
8319                          */
8320                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8321                                 /* Find split point */
8322                                 psize = 0;
8323                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8324                                         i = 0; j = 1;
8325                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8326                                 } else {
8327                                         i = nkeys; j = -1;
8328                                         k = split_indx-1;
8329                                 }
8330                                 for (; i!=k; i+=j) {
8331                                         if (i == newindx) {
8332                                                 psize += nsize;
8333                                                 node = NULL;
8334                                         } else {
8335                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8336                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8337                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8338                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8339                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8340                                                         else
8341                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8342                                                 }
8343                                                 psize = EVEN(psize);
8344                                         }
8345                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8346                                                 split_indx = i + (j<0);
8347                                                 break;
8348                                         }
8349                                 }
8350                         }
8351                         if (split_indx == newindx) {
8352                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8353                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8354                         } else {
8355                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8356                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8357                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8358                         }
8359                 }
8360         }
8361
8362         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8363
8364         /* Copy separator key to the parent.
8365          */
8366         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8367                 mn.mc_snum--;
8368                 mn.mc_top--;
8369                 did_split = 1;
8370                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8371                 if (rc)
8372                         goto done;
8373
8374                 /* root split? */
8375                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8376                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8377                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8378                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8379                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8380                         mc->mc_snum++;
8381                         mc->mc_top++;
8382                         ptop++;
8383                 }
8384                 /* Right page might now have changed parent.
8385                  * Check if left page also changed parent.
8386                  */
8387                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8388                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8389                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8390                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8391                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8392                         }
8393                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8394                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8395                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8396                         } else {
8397                                 /* find right page's left sibling */
8398                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8399                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8400                         }
8401                 }
8402         } else {
8403                 mn.mc_top--;
8404                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8405                 mn.mc_top++;
8406         }
8407         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8408         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8409                 goto done;
8410         }
8411         if (nflags & MDB_APPEND) {
8412                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8413                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8414                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8415                 if (rc)
8416                         goto done;
8417                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8418                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8419         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8420                 /* Move nodes */
8421                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8422                 i = split_indx;
8423                 j = 0;
8424                 do {
8425                         if (i == newindx) {
8426                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8427                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8428                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8429                                         rdata = newdata;
8430                                 } else
8431                                         pgno = newpgno;
8432                                 flags = nflags;
8433                                 /* Update index for the new key. */
8434                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8435                         } else {
8436                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8437                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8438                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8439                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8440                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8441                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8442                                         rdata = &xdata;
8443                                 } else
8444                                         pgno = NODEPGNO(node);
8445                                 flags = node->mn_flags;
8446                         }
8447
8448                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8449                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8450                                 rkey.mv_size = 0;
8451                         }
8452
8453                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8454                         if (rc)
8455                                 goto done;
8456                         if (i == nkeys) {
8457                                 i = 0;
8458                                 j = 0;
8459                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8460                         } else {
8461                                 i++;
8462                                 j++;
8463                         }
8464                 } while (i != split_indx);
8465
8466                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8467                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8468                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8469                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8470                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8471                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8472                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8473
8474                 /* reset back to original page */
8475                 if (newindx < split_indx) {
8476                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8477                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8478                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8479                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8480                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8481                         }
8482                 } else {
8483                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8484                         mc->mc_ki[ptop]++;
8485                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8486                          */
8487                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8488                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8489                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8490                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8491                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8492                                 }
8493                         }
8494                 }
8495         }
8496
8497         {
8498                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8499                 MDB_cursor *m2, *m3;
8500                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8501                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8502
8503                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8504                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8505                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8506                         else
8507                                 m3 = m2;
8508                         if (m3 == mc)
8509                                 continue;
8510                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8511                                 continue;
8512                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8513                                 continue;
8514                         if (new_root) {
8515                                 int k;
8516                                 /* root split */
8517                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8518                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8519                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8520                                 }
8521                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8522                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8523                                 } else {
8524                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8525                                 }
8526                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8527                                 m3->mc_snum++;
8528                                 m3->mc_top++;
8529                         }
8530                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8531                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8532                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8533                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8534                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8535                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8536                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8537                                 }
8538                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8539                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8540                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8541                         }
8542                 }
8543         }
8544         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8545
8546 done:
8547         if (copy)                                       /* tmp page */
8548                 mdb_page_free(env, copy);
8549         if (rc)
8550                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8551         return rc;
8552 }
8553
8554 int
8555 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8556     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8557 {
8558         MDB_cursor mc;
8559         MDB_xcursor mx;
8560
8561         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8562                 return EINVAL;
8563
8564         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8565                 return EINVAL;
8566
8567         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8568         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8569 }
8570
8571 #ifndef MDB_WBUF
8572 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8573 #endif
8574
8575         /** State needed for a compacting copy. */
8576 typedef struct mdb_copy {
8577         pthread_mutex_t mc_mutex;
8578         pthread_cond_t mc_cond;
8579         char *mc_wbuf[2];
8580         char *mc_over[2];
8581         MDB_env *mc_env;
8582         MDB_txn *mc_txn;
8583         int mc_wlen[2];
8584         int mc_olen[2];
8585         pgno_t mc_next_pgno;
8586         HANDLE mc_fd;
8587         int mc_status;
8588         volatile int mc_new;
8589         int mc_toggle;
8590
8591 } mdb_copy;
8592
8593         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8594 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8595 mdb_env_copythr(void *arg)
8596 {
8597         mdb_copy *my = arg;
8598         char *ptr;
8599         int toggle = 0, wsize, rc;
8600 #ifdef _WIN32
8601         DWORD len;
8602 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8603 #else
8604         int len;
8605 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8606 #endif
8607
8608         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8609         my->mc_new = 0;
8610         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8611         for(;;) {
8612                 while (!my->mc_new)
8613                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8614                 if (my->mc_new < 0) {
8615                         my->mc_new = 0;
8616                         break;
8617                 }
8618                 my->mc_new = 0;
8619                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8620                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8621 again:
8622                 while (wsize > 0) {
8623                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8624                         if (!rc) {
8625                                 rc = ErrCode();
8626                                 break;
8627                         } else if (len > 0) {
8628                                 rc = MDB_SUCCESS;
8629                                 ptr += len;
8630                                 wsize -= len;
8631                                 continue;
8632                         } else {
8633                                 rc = EIO;
8634                                 break;
8635                         }
8636                 }
8637                 if (rc) {
8638                         my->mc_status = rc;
8639                         break;
8640                 }
8641                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8642                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8643                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8644                         ptr = my->mc_over[toggle];
8645                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8646                         goto again;
8647                 }
8648                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8649                 toggle ^= 1;
8650                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8651         }
8652         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8653         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8654         return (THREAD_RET)0;
8655 #undef DO_WRITE
8656 }
8657
8658         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8659 static int ESECT
8660 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8661 {
8662         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8663         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8664         if (my->mc_status) {
8665                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8666                 return my->mc_status;
8667         }
8668         while (my->mc_new == 1)
8669                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8670         my->mc_new = st;
8671         my->mc_toggle = toggle;
8672         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8673         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8674         return 0;
8675 }
8676
8677         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8678 static int ESECT
8679 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8680 {
8681         MDB_cursor mc;
8682         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8683         MDB_node *ni;
8684         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8685         char *buf, *ptr;
8686         int rc, toggle;
8687         unsigned int i;
8688
8689         /* Empty DB, nothing to do */
8690         if (*pg == P_INVALID)
8691                 return MDB_SUCCESS;
8692
8693         mc.mc_snum = 1;
8694         mc.mc_top = 0;
8695         mc.mc_txn = txn;
8696
8697         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8698         if (rc)
8699                 return rc;
8700         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8701         if (rc)
8702                 return rc;
8703
8704         /* Make cursor pages writable */
8705         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8706         if (buf == NULL)
8707                 return ENOMEM;
8708
8709         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8710                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8711                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8712                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8713         }
8714
8715         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8716         leaf = (MDB_page *)ptr;
8717
8718         toggle = my->mc_toggle;
8719         while (mc.mc_snum > 0) {
8720                 unsigned n;
8721                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8722                 n = NUMKEYS(mp);
8723
8724                 if (IS_LEAF(mp)) {
8725                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8726                                 for (i=0; i<n; i++) {
8727                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8728                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8729                                                 MDB_page *omp;
8730                                                 pgno_t pg;
8731
8732                                                 /* Need writable leaf */
8733                                                 if (mp != leaf) {
8734                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8735                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8736                                                         mp = leaf;
8737                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8738                                                 }
8739
8740                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8741                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8742                                                 if (rc)
8743                                                         goto done;
8744                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8745                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8746                                                         if (rc)
8747                                                                 goto done;
8748                                                         toggle = my->mc_toggle;
8749                                                 }
8750                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8751                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8752                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8753                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8754                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8755                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8756                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8757                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8758                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8759                                                         if (rc)
8760                                                                 goto done;
8761                                                         toggle = my->mc_toggle;
8762                                                 }
8763                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8764                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8765                                                 MDB_db db;
8766
8767                                                 /* Need writable leaf */
8768                                                 if (mp != leaf) {
8769                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8770                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8771                                                         mp = leaf;
8772                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8773                                                 }
8774
8775                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8776                                                 my->mc_toggle = toggle;
8777                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8778                                                 if (rc)
8779                                                         goto done;
8780                                                 toggle = my->mc_toggle;
8781                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8782                                         }
8783                                 }
8784                         }
8785                 } else {
8786                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8787                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8788                                 pgno_t pg;
8789 again:
8790                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8791                                 pg = NODEPGNO(ni);
8792                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8793                                 if (rc)
8794                                         goto done;
8795                                 mc.mc_top++;
8796                                 mc.mc_snum++;
8797                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8798                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8799                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8800                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8801                                          */
8802                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8803                                         goto again;
8804                                 } else
8805                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8806                                 continue;
8807                         }
8808                 }
8809                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8810                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8811                         if (rc)
8812                                 goto done;
8813                         toggle = my->mc_toggle;
8814                 }
8815                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8816                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8817                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8818                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8819                 if (mc.mc_top) {
8820                         /* Update parent if there is one */
8821                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8822                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8823                         mdb_cursor_pop(&mc);
8824                 } else {
8825                         /* Otherwise we're done */
8826                         *pg = mo->mp_pgno;
8827                         break;
8828                 }
8829         }
8830 done:
8831         free(buf);
8832         return rc;
8833 }
8834
8835         /** Copy environment with compaction. */
8836 static int ESECT
8837 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8838 {
8839         MDB_meta *mm;
8840         MDB_page *mp;
8841         mdb_copy my;
8842         MDB_txn *txn = NULL;
8843         pthread_t thr;
8844         int rc;
8845
8846 #ifdef _WIN32
8847         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8848         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8849         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8850         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8851                 return errno;
8852 #else
8853         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8854         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8855 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8856         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8857         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8858                 return errno;
8859 #else
8860         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8861         if (rc)
8862                 return rc;
8863 #endif
8864 #endif
8865         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8866         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8867         my.mc_wlen[0] = 0;
8868         my.mc_wlen[1] = 0;
8869         my.mc_olen[0] = 0;
8870         my.mc_olen[1] = 0;
8871         my.mc_next_pgno = 2;
8872         my.mc_status = 0;
8873         my.mc_new = 1;
8874         my.mc_toggle = 0;
8875         my.mc_env = env;
8876         my.mc_fd = fd;
8877         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8878
8879         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8880         if (rc)
8881                 return rc;
8882
8883         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8884         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8885         mp->mp_pgno = 0;
8886         mp->mp_flags = P_META;
8887         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8888         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8889         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8890
8891         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8892         mp->mp_pgno = 1;
8893         mp->mp_flags = P_META;
8894         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8895         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8896
8897         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8898          * number of active pages
8899          */
8900         {
8901                 MDB_ID freecount = 0;
8902                 MDB_cursor mc;
8903                 MDB_val key, data;
8904                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8905                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8906                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8907                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8908                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8909                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8910
8911                 /* Set metapage 1 */
8912                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8913                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8914                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8915                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8916                         mm->mm_txnid = 1;
8917                 } else {
8918                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8919                 }
8920         }
8921         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8922         my.mc_txn = txn;
8923         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8924         while(my.mc_new)
8925                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8926         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8927         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8928         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8929                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8930         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8931         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8932         while(my.mc_new)
8933                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8934         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8935         THREAD_FINISH(thr);
8936
8937         mdb_txn_abort(txn);
8938 #ifdef _WIN32
8939         CloseHandle(my.mc_cond);
8940         CloseHandle(my.mc_mutex);
8941         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8942 #else
8943         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8944         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8945         free(my.mc_wbuf[0]);
8946 #endif
8947         return rc;
8948 }
8949
8950         /** Copy environment as-is. */
8951 static int ESECT
8952 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8953 {
8954         MDB_txn *txn = NULL;
8955         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8956         int rc;
8957         size_t wsize;
8958         char *ptr;
8959 #ifdef _WIN32
8960         DWORD len, w2;
8961 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8962 #else
8963         ssize_t len;
8964         size_t w2;
8965 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8966 #endif
8967
8968         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8969          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8970          */
8971         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8972         if (rc)
8973                 return rc;
8974
8975         if (env->me_txns) {
8976                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8977                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
8978
8979                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8980                 wmutex = env->me_wmutex;
8981                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
8982                         goto leave;
8983
8984                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8985                 if (rc) {
8986                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8987                         goto leave;
8988                 }
8989         }
8990
8991         wsize = env->me_psize * 2;
8992         ptr = env->me_map;
8993         w2 = wsize;
8994         while (w2 > 0) {
8995                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8996                 if (!rc) {
8997                         rc = ErrCode();
8998                         break;
8999                 } else if (len > 0) {
9000                         rc = MDB_SUCCESS;
9001                         ptr += len;
9002                         w2 -= len;
9003                         continue;
9004                 } else {
9005                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9006                         rc = EIO;
9007                         break;
9008                 }
9009         }
9010         if (wmutex)
9011                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9012
9013         if (rc)
9014                 goto leave;
9015
9016         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9017         {
9018                 size_t fsize = 0;
9019                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9020                         goto leave;
9021                 if (w2 > fsize)
9022                         w2 = fsize;
9023         }
9024         wsize = w2 - wsize;
9025         while (wsize > 0) {
9026                 if (wsize > MAX_WRITE)
9027                         w2 = MAX_WRITE;
9028                 else
9029                         w2 = wsize;
9030                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9031                 if (!rc) {
9032                         rc = ErrCode();
9033                         break;
9034                 } else if (len > 0) {
9035                         rc = MDB_SUCCESS;
9036                         ptr += len;
9037                         wsize -= len;
9038                         continue;
9039                 } else {
9040                         rc = EIO;
9041                         break;
9042                 }
9043         }
9044
9045 leave:
9046         mdb_txn_abort(txn);
9047         return rc;
9048 }
9049
9050 int ESECT
9051 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9052 {
9053         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9054                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9055         else
9056                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9057 }
9058
9059 int ESECT
9060 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9061 {
9062         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9063 }
9064
9065 int ESECT
9066 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9067 {
9068         int rc, len;
9069         char *lpath;
9070         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9071
9072         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9073                 lpath = (char *)path;
9074         } else {
9075                 len = strlen(path);
9076                 len += sizeof(DATANAME);
9077                 lpath = malloc(len);
9078                 if (!lpath)
9079                         return ENOMEM;
9080                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9081         }
9082
9083         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9084          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9085          * already in the OS cache.
9086          */
9087 #ifdef _WIN32
9088         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9089                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9090 #else
9091         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9092 #endif
9093         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9094                 rc = ErrCode();
9095                 goto leave;
9096         }
9097
9098         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9099 #ifdef O_DIRECT
9100         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9101         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9102                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9103 #endif
9104 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9105         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9106         if (rc) {
9107                 rc = ErrCode();
9108                 goto leave;
9109         }
9110 #endif
9111         }
9112
9113         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9114
9115 leave:
9116         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9117                 free(lpath);
9118         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9119                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9120                         rc = ErrCode();
9121
9122         return rc;
9123 }
9124
9125 int ESECT
9126 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9127 {
9128         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9129 }
9130
9131 int ESECT
9132 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9133 {
9134         if (flag & ~CHANGEABLE)
9135                 return EINVAL;
9136         if (onoff)
9137                 env->me_flags |= flag;
9138         else
9139                 env->me_flags &= ~flag;
9140         return MDB_SUCCESS;
9141 }
9142
9143 int ESECT
9144 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9145 {
9146         if (!env || !arg)
9147                 return EINVAL;
9148
9149         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9150         return MDB_SUCCESS;
9151 }
9152
9153 int ESECT
9154 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9155 {
9156         if (!env)
9157                 return EINVAL;
9158         env->me_userctx = ctx;
9159         return MDB_SUCCESS;
9160 }
9161
9162 void * ESECT
9163 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9164 {
9165         return env ? env->me_userctx : NULL;
9166 }
9167
9168 int ESECT
9169 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9170 {
9171         if (!env)
9172                 return EINVAL;
9173 #ifndef NDEBUG
9174         env->me_assert_func = func;
9175 #endif
9176         return MDB_SUCCESS;
9177 }
9178
9179 int ESECT
9180 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9181 {
9182         if (!env || !arg)
9183                 return EINVAL;
9184
9185         *arg = env->me_path;
9186         return MDB_SUCCESS;
9187 }
9188
9189 int ESECT
9190 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9191 {
9192         if (!env || !arg)
9193                 return EINVAL;
9194
9195         *arg = env->me_fd;
9196         return MDB_SUCCESS;
9197 }
9198
9199 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9200  * @param[in] env the environment to operate in.
9201  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9202  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9203  * @return 0, this function always succeeds.
9204  */
9205 static int ESECT
9206 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9207 {
9208         arg->ms_psize = env->me_psize;
9209         arg->ms_depth = db->md_depth;
9210         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9211         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9212         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9213         arg->ms_entries = db->md_entries;
9214
9215         return MDB_SUCCESS;
9216 }
9217
9218 int ESECT
9219 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9220 {
9221         MDB_meta *meta;
9222
9223         if (env == NULL || arg == NULL)
9224                 return EINVAL;
9225
9226         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9227
9228         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9229 }
9230
9231 int ESECT
9232 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9233 {
9234         MDB_meta *meta;
9235
9236         if (env == NULL || arg == NULL)
9237                 return EINVAL;
9238
9239         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9240         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9241         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9242         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9243
9244         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9245         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9246         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9247         return MDB_SUCCESS;
9248 }
9249
9250 /** Set the default comparison functions for a database.
9251  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9252  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9253  * #mdb_set_dupsort().
9254  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9255  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9256  */
9257 static void
9258 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9259 {
9260         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9261
9262         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9263                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9264                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9265
9266         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9267                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9268                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9269                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9270                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9271 }
9272
9273 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9274 {
9275         MDB_val key, data;
9276         MDB_dbi i;
9277         MDB_cursor mc;
9278         MDB_db dummy;
9279         int rc, dbflag, exact;
9280         unsigned int unused = 0, seq;
9281         size_t len;
9282
9283         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9284                 return EINVAL;
9285         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9286                 return MDB_BAD_TXN;
9287
9288         /* main DB? */
9289         if (!name) {
9290                 *dbi = MAIN_DBI;
9291                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9292                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9293                         /* make sure flag changes get committed */
9294                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9295                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9296                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9297                         }
9298                 }
9299                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9300                 return MDB_SUCCESS;
9301         }
9302
9303         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9304                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9305         }
9306
9307         /* Is the DB already open? */
9308         len = strlen(name);
9309         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9310                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9311                         /* Remember this free slot */
9312                         if (!unused) unused = i;
9313                         continue;
9314                 }
9315                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9316                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9317                         *dbi = i;
9318                         return MDB_SUCCESS;
9319                 }
9320         }
9321
9322         /* If no free slot and max hit, fail */
9323         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9324                 return MDB_DBS_FULL;
9325
9326         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9327         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9328                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9329
9330         /* Find the DB info */
9331         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9332         exact = 0;
9333         key.mv_size = len;
9334         key.mv_data = (void *)name;
9335         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9336         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9337         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9338                 /* make sure this is actually a DB */
9339                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9340                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9341                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9342         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9343                 /* Create if requested */
9344                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9345                 data.mv_data = &dummy;
9346                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9347                 dummy.md_root = P_INVALID;
9348                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9349                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9350                 dbflag |= DB_DIRTY;
9351         }
9352
9353         /* OK, got info, add to table */
9354         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9355                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9356                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9357                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9358                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9359                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9360                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9361                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9362                  */
9363                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9364                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9365
9366                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9367                 *dbi = slot;
9368                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9369                 if (!unused) {
9370                         txn->mt_numdbs++;
9371                 }
9372         }
9373
9374         return rc;
9375 }
9376
9377 int ESECT
9378 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9379 {
9380         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9381                 return EINVAL;
9382
9383         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9384                 return MDB_BAD_TXN;
9385
9386         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9387                 MDB_cursor mc;
9388                 MDB_xcursor mx;
9389                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9390                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9391         }
9392         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9393 }
9394
9395 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9396 {
9397         char *ptr;
9398         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9399                 return;
9400         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9401         /* If there was no name, this was already closed */
9402         if (ptr) {
9403                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9404                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9405                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9406                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9407                 free(ptr);
9408         }
9409 }
9410
9411 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9412 {
9413         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9414         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9415                 return EINVAL;
9416         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9417         return MDB_SUCCESS;
9418 }
9419
9420 /** Add all the DB's pages to the free list.
9421  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9422  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9423  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9424  */
9425 static int
9426 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9427 {
9428         int rc;
9429
9430         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9431         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9432                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9433                 MDB_node *ni;
9434                 MDB_cursor mx;
9435                 unsigned int i;
9436
9437                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9438                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9439                  */
9440                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9441                         mdb_cursor_pop(mc);
9442
9443                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9444                 while (mc->mc_snum > 0) {
9445                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9446                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9447                         if (IS_LEAF(mp)) {
9448                                 for (i=0; i<n; i++) {
9449                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9450                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9451                                                 MDB_page *omp;
9452                                                 pgno_t pg;
9453                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9454                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9455                                                 if (rc != 0)
9456                                                         goto done;
9457                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9458                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9459                                                         pg, omp->mp_pages);
9460                                                 if (rc)
9461                                                         goto done;
9462                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9463                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9464                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9465                                                 if (rc)
9466                                                         goto done;
9467                                         }
9468                                 }
9469                         } else {
9470                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9471                                         goto done;
9472                                 for (i=0; i<n; i++) {
9473                                         pgno_t pg;
9474                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9475                                         pg = NODEPGNO(ni);
9476                                         /* free it */
9477                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9478                                 }
9479                         }
9480                         if (!mc->mc_top)
9481                                 break;
9482                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9483                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9484                         if (rc) {
9485                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9486                                         goto done;
9487                                 /* no more siblings, go back to beginning
9488                                  * of previous level.
9489                                  */
9490                                 mdb_cursor_pop(mc);
9491                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9492                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9493                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9494                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9495                                 }
9496                         }
9497                 }
9498                 /* free it */
9499                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9500 done:
9501                 if (rc)
9502                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9503         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9504                 rc = MDB_SUCCESS;
9505         }
9506         return rc;
9507 }
9508
9509 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9510 {
9511         MDB_cursor *mc, *m2;
9512         int rc;
9513
9514         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9515                 return EINVAL;
9516
9517         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9518                 return EACCES;
9519
9520         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9521                 return MDB_BAD_DBI;
9522
9523         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9524         if (rc)
9525                 return rc;
9526
9527         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9528         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9529         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9530                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9531         if (rc)
9532                 goto leave;
9533
9534         /* Can't delete the main DB */
9535         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9536                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9537                 if (!rc) {
9538                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9539                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9540                 } else {
9541                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9542                 }
9543         } else {
9544                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9545                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9546                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9547                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9548                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9549                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9550                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9551                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9552
9553                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9554         }
9555 leave:
9556         mdb_cursor_close(mc);
9557         return rc;
9558 }
9559
9560 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9561 {
9562         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9563                 return EINVAL;
9564
9565         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9566         return MDB_SUCCESS;
9567 }
9568
9569 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9570 {
9571         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9572                 return EINVAL;
9573
9574         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9575         return MDB_SUCCESS;
9576 }
9577
9578 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9579 {
9580         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9581                 return EINVAL;
9582
9583         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9584         return MDB_SUCCESS;
9585 }
9586
9587 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9588 {
9589         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9590                 return EINVAL;
9591
9592         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9593         return MDB_SUCCESS;
9594 }
9595
9596 int ESECT
9597 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9598 {
9599         return ENV_MAXKEY(env);
9600 }
9601
9602 int ESECT
9603 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9604 {
9605         unsigned int i, rdrs;
9606         MDB_reader *mr;
9607         char buf[64];
9608         int rc = 0, first = 1;
9609
9610         if (!env || !func)
9611                 return -1;
9612         if (!env->me_txns) {
9613                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9614         }
9615         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9616         mr = env->me_txns->mti_readers;
9617         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9618                 if (mr[i].mr_pid) {
9619                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9620                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9621                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9622                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9623                         if (first) {
9624                                 first = 0;
9625                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9626                                 if (rc < 0)
9627                                         break;
9628                         }
9629                         rc = func(buf, ctx);
9630                         if (rc < 0)
9631                                 break;
9632                 }
9633         }
9634         if (first) {
9635                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9636         }
9637         return rc;
9638 }
9639
9640 /** Insert pid into list if not already present.
9641  * return -1 if already present.
9642  */
9643 static int ESECT
9644 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9645 {
9646         /* binary search of pid in list */
9647         unsigned base = 0;
9648         unsigned cursor = 1;
9649         int val = 0;
9650         unsigned n = ids[0];
9651
9652         while( 0 < n ) {
9653                 unsigned pivot = n >> 1;
9654                 cursor = base + pivot + 1;
9655                 val = pid - ids[cursor];
9656
9657                 if( val < 0 ) {
9658                         n = pivot;
9659
9660                 } else if ( val > 0 ) {
9661                         base = cursor;
9662                         n -= pivot + 1;
9663
9664                 } else {
9665                         /* found, so it's a duplicate */
9666                         return -1;
9667                 }
9668         }
9669
9670         if( val > 0 ) {
9671                 ++cursor;
9672         }
9673         ids[0]++;
9674         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9675                 ids[n] = ids[n-1];
9676         ids[n] = pid;
9677         return 0;
9678 }
9679
9680 int ESECT
9681 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9682 {
9683         if (!env)
9684                 return EINVAL;
9685         if (dead)
9686                 *dead = 0;
9687         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9688 }
9689
9690 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9691 static int ESECT
9692 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9693 {
9694         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9695         unsigned int i, j, rdrs;
9696         MDB_reader *mr;
9697         MDB_PID_T *pids, pid;
9698         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9699
9700         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9701         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9702         if (!pids)
9703                 return ENOMEM;
9704         pids[0] = 0;
9705         mr = env->me_txns->mti_readers;
9706         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9707                 pid = mr[i].mr_pid;
9708                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9709                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9710                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9711                                         /* Stale reader found */
9712                                         j = i;
9713                                         if (rmutex) {
9714                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9715                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9716                                                                 break;
9717                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9718                                                 } else {
9719                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9720                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9721                                                                 j = rdrs;
9722                                                 }
9723                                         }
9724                                         for (; j<rdrs; j++)
9725                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9726                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9727                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9728                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9729                                                                 count++;
9730                                                         }
9731                                         if (rmutex)
9732                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9733                                 }
9734                         }
9735                 }
9736         }
9737         free(pids);
9738         if (dead)
9739                 *dead = count;
9740         return rc;
9741 }
9742
9743 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9744 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9745  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9746  * @param[in] env       the environment handle
9747  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9748  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9749  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9750  */
9751 static int ESECT
9752 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9753 {
9754         int rlocked, rc2;
9755         MDB_meta *meta;
9756
9757         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9758                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9759                 rc = MDB_SUCCESS;
9760                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9761                 if (!rlocked) {
9762                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9763                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9764                          */
9765                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9766                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
9767                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9768                         if (env->me_txn) {
9769                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9770                                 env->me_txn = NULL;
9771                                 rc = MDB_PANIC;
9772                         }
9773                 }
9774                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9775                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9776                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9777                 if (rc2 == 0)
9778                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9779                 if (rc || (rc = rc2)) {
9780                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9781                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9782                 }
9783         } else {
9784 #ifdef _WIN32
9785                 rc = ErrCode();
9786 #endif
9787                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9788         }
9789
9790         return rc;
9791 }
9792 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9793 /** @} */