]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
746f4165e9580d255d739974d7460b56e9fa932b
[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         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
947 #define CORE_DBS        2
948
949         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
950 #define NUM_METAS       2
951
952         /** Meta page content.
953          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
954          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
955          */
956 typedef struct MDB_meta {
957                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
958                  *      to #MDB_MAGIC. */
959         uint32_t        mm_magic;
960                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
961         uint32_t        mm_version;
962         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
963         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
964         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
965         /** The size of pages used in this DB */
966 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
967         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
968 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
969         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
970         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
971 } MDB_meta;
972
973         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
974          *      The members define size and alignment, and silence type
975          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
976          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
977          */
978 typedef union MDB_metabuf {
979         MDB_page        mb_page;
980         struct {
981                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
982                 MDB_meta        mm_meta;
983         } mb_metabuf;
984 } MDB_metabuf;
985
986         /** Auxiliary DB info.
987          *      The information here is mostly static/read-only. There is
988          *      only a single copy of this record in the environment.
989          */
990 typedef struct MDB_dbx {
991         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
992         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
993         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
994         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
995         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
996 } MDB_dbx;
997
998         /** A database transaction.
999          *      Every operation requires a transaction handle.
1000          */
1001 struct MDB_txn {
1002         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1003         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1004         MDB_txn         *mt_child;
1005         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1006         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1007          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1008          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1009          */
1010         txnid_t         mt_txnid;
1011         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1012         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1013          */
1014         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1015         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1016          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1017          */
1018         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1019         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1020         int                     mt_loose_count;
1021         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1022          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1023          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1024          */
1025         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1026         union {
1027                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1028                 MDB_ID2L        dirty_list;
1029                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1030                 MDB_reader      *reader;
1031         } mt_u;
1032         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1033         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1034         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1035         MDB_db          *mt_dbs;
1036         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1037         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1038 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1039  *      @ingroup internal
1040  * @{
1041  */
1042 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1043 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1044 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1045 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1046 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1047 /** @} */
1048         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1049         MDB_cursor      **mt_cursors;
1050         /** Array of flags for each DB */
1051         unsigned char   *mt_dbflags;
1052         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1053          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1054          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1055          */
1056         MDB_dbi         mt_numdbs;
1057
1058 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1059  *      @ingroup internal
1060  *      @{
1061  */
1062         /** #mdb_txn_begin() flags */
1063 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1064 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1065         /* internal txn flags */
1066 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1067 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1068 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1069 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1070 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1071 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1072         /** most operations on the txn are currently illegal */
1073 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1074 /** @} */
1075         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1076         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1077          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1078          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1079          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1080          */
1081         unsigned int    mt_dirty_room;
1082 };
1083
1084 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1085  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1086  * raise this on a 64 bit machine.
1087  */
1088 #define CURSOR_STACK             32
1089
1090 struct MDB_xcursor;
1091
1092         /** Cursors are used for all DB operations.
1093          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1094          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1095          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1096          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1097          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1098          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1099          */
1100 struct MDB_cursor {
1101         /** Next cursor on this DB in this txn */
1102         MDB_cursor      *mc_next;
1103         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1104         MDB_cursor      *mc_backup;
1105         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1106         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1107         /** The transaction that owns this cursor */
1108         MDB_txn         *mc_txn;
1109         /** The database handle this cursor operates on */
1110         MDB_dbi         mc_dbi;
1111         /** The database record for this cursor */
1112         MDB_db          *mc_db;
1113         /** The database auxiliary record for this cursor */
1114         MDB_dbx         *mc_dbx;
1115         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1116         unsigned char   *mc_dbflag;
1117         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1118         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1119 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1120  *      @ingroup internal
1121  *      Cursor state flags.
1122  *      @{
1123  */
1124 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1125 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1126 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1127 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1128 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1129 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1130 /** @} */
1131         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1132         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1133         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1134 };
1135
1136         /** Context for sorted-dup records.
1137          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1138          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1139          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1140          */
1141 typedef struct MDB_xcursor {
1142         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1143         MDB_cursor mx_cursor;
1144         /** The database record for this Dup DB */
1145         MDB_db  mx_db;
1146         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1147         MDB_dbx mx_dbx;
1148         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1149         unsigned char mx_dbflag;
1150 } MDB_xcursor;
1151
1152         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1153 typedef struct MDB_pgstate {
1154         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1155         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1156 } MDB_pgstate;
1157
1158         /** The database environment. */
1159 struct MDB_env {
1160         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1161         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1162         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1163         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1164 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1165         /** Some fields are initialized. */
1166 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1167         /** me_txkey is set */
1168 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1169         /** fdatasync is unreliable */
1170 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1171         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1172         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1173         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1174         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1175         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1176         volatile int    me_close_readers;
1177         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1178         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1179         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1180         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1181         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1182         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1183         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1184         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1185         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1186         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1187         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1188         off_t           me_size;                /**< current file size */
1189         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1190         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1191         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1192         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1193         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1194         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1195         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1196 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1197 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1198         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1199         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1200         MDB_IDL         me_free_pgs;
1201         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1202         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1203         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1204         int                     me_maxfree_1pg;
1205         /** Max size of a node on a page */
1206         unsigned int    me_nodemax;
1207 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1208         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1209 #endif
1210         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1211 #ifdef _WIN32
1212         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1213 #endif
1214 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1215 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1216 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1217 #else
1218         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1219         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1220 #endif
1221         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1222         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1223 };
1224
1225         /** Nested transaction */
1226 typedef struct MDB_ntxn {
1227         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1228         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1229 } MDB_ntxn;
1230
1231         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1232 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1233 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1234 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1235 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1236 #endif
1237
1238         /** max bytes to write in one call */
1239 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1240
1241         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1242 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1243         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1244
1245         /** Check for misused \b dbi handles */
1246 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1247         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1248
1249 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1250 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1251 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1252
1253 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1254         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1255 enum {
1256         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1257         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1258         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1259 };
1260 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1261 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1262 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1263 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1264 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1265
1266 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1267 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1268                             MDB_val *key, int modify);
1269 #define MDB_PS_MODIFY   1
1270 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1271 #define MDB_PS_FIRST    4
1272 #define MDB_PS_LAST             8
1273 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1274                             MDB_val *key, int flags);
1275 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1276
1277 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1278 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1279                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1280
1281 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1282 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1283 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1284 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1285 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1286 #endif
1287 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1288
1289 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1290 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1291                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1292 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1293 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1294 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1295 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1296 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1297 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1298
1299 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1300 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1301
1302 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1303 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1304
1305 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1306 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1307 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1308 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1309 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1310 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1311                                 int *exactp);
1312 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1313 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1314
1315 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1316 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1317 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1318 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1319
1320 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1321 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1322 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1323
1324 /** @cond */
1325 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1326 /** @endcond */
1327
1328 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1329 #ifdef MISALIGNED_OK
1330 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1331 #else
1332 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1333 #endif
1334
1335 #ifdef _WIN32
1336 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1337 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1338 static int mdb_sec_inited;
1339 #endif
1340
1341 /** Return the library version info. */
1342 char * ESECT
1343 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1344 {
1345         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1346         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1347         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1348         return MDB_VERSION_STRING;
1349 }
1350
1351 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1352 static char *const mdb_errstr[] = {
1353         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1354         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1355         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1356         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1357         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1358         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1359         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1360         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1361         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1362         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1363         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1364         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1365         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1366         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1367         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1368         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1369         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1370         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1371         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1372         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1373 };
1374
1375 char *
1376 mdb_strerror(int err)
1377 {
1378 #ifdef _WIN32
1379         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1380          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1381          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1382          */
1383         char pad[4096];
1384         char buf[1024], *ptr = buf;
1385 #endif
1386         int i;
1387         if (!err)
1388                 return ("Successful return: 0");
1389
1390         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1391                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1392                 return mdb_errstr[i];
1393         }
1394
1395 #ifdef _WIN32
1396         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1397          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1398          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1399          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1400          */
1401         switch(err) {
1402         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1403         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1404         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1405         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1406         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1407         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1408         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1409                 return strerror(err);
1410         default:
1411                 ;
1412         }
1413         buf[0] = 0;
1414         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1415                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1416                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1417         return ptr;
1418 #else
1419         return strerror(err);
1420 #endif
1421 }
1422
1423 /** assert(3) variant in cursor context */
1424 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1425 /** assert(3) variant in transaction context */
1426 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1427 /** assert(3) variant in environment context */
1428 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1429
1430 #ifndef NDEBUG
1431 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1432                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1433
1434 static void ESECT
1435 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1436         const char *func, const char *file, int line)
1437 {
1438         char buf[400];
1439         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1440                 file, line, expr_txt, func);
1441         if (env->me_assert_func)
1442                 env->me_assert_func(env, buf);
1443         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1444         abort();
1445 }
1446 #else
1447 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1448 #endif /* NDEBUG */
1449
1450 #if MDB_DEBUG
1451 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1452 static pgno_t
1453 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1454 {
1455         pgno_t ret;
1456         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1457         return ret;
1458 }
1459
1460 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1461  * @param[in] key the key to display
1462  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1463  * @return The key in hexadecimal form.
1464  */
1465 char *
1466 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1467 {
1468         char *ptr = buf;
1469         unsigned char *c = key->mv_data;
1470         unsigned int i;
1471
1472         if (!key)
1473                 return "";
1474
1475         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1476                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1477         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1478          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1479          */
1480 #if 1
1481         buf[0] = '\0';
1482         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1483                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1484 #else
1485         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1486 #endif
1487         return buf;
1488 }
1489
1490 static const char *
1491 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1492 {
1493         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1494         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1495                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1496 }
1497
1498 /** Display all the keys in the page. */
1499 void
1500 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1501 {
1502         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1503         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1504         MDB_node *node;
1505         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1506         MDB_val key;
1507         DKBUF;
1508
1509         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1510         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1511         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1512         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1513         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1514         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1515         case P_OVERFLOW:
1516                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1517                         pgno, mp->mp_pages, state);
1518                 return;
1519         case P_META:
1520                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1521                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1522                 return;
1523         default:
1524                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1525                 return;
1526         }
1527
1528         nkeys = NUMKEYS(mp);
1529         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1530
1531         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1532                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1533                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1534                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1535                         total += nsize;
1536                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1537                         continue;
1538                 }
1539                 node = NODEPTR(mp, i);
1540                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1541                 key.mv_data = node->mn_data;
1542                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1543                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1544                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1545                                 DKEY(&key));
1546                         total += nsize;
1547                 } else {
1548                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1549                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1550                         else
1551                                 nsize += NODEDSZ(node);
1552                         total += nsize;
1553                         nsize += sizeof(indx_t);
1554                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1555                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1556                 }
1557                 total = EVEN(total);
1558         }
1559         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1560                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1561 }
1562
1563 void
1564 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1565 {
1566         unsigned int i;
1567         MDB_node *node;
1568         MDB_page *mp;
1569
1570         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1571         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1572                 mp = mc->mc_pg[i];
1573                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1574                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1575                         printf("oops!\n");
1576         }
1577         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1578                 printf("ack!\n");
1579 }
1580 #endif
1581
1582 #if (MDB_DEBUG) > 2
1583 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1584  *  and make sure it matches the actual number of pages
1585  *  being used.
1586  *  All named DBs must be open for a correct count.
1587  */
1588 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1589 {
1590         MDB_cursor mc;
1591         MDB_val key, data;
1592         MDB_ID freecount, count;
1593         MDB_dbi i;
1594         int rc;
1595
1596         freecount = 0;
1597         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1598         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1599                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1600         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1601
1602         count = 0;
1603         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1604                 MDB_xcursor mx;
1605                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1606                         continue;
1607                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1608                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1609                         continue;
1610                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1611                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1612                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1613                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1614                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1615                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1616                                 unsigned j;
1617                                 MDB_page *mp;
1618                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1619                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1620                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1621                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1622                                                 MDB_db db;
1623                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1624                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1625                                                         db.md_overflow_pages;
1626                                         }
1627                                 }
1628                         }
1629                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1630                 }
1631         }
1632         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1633                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1634                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1635                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1636         }
1637 }
1638 #endif
1639
1640 int
1641 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1642 {
1643         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1644 }
1645
1646 int
1647 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1648 {
1649         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1650 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1651         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1652                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1653 #endif
1654         return dcmp(a, b);
1655 }
1656
1657 /** Allocate memory for a page.
1658  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1659  */
1660 static MDB_page *
1661 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1662 {
1663         MDB_env *env = txn->mt_env;
1664         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1665         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1666         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1667          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1668          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1669          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1670          */
1671         if (num == 1) {
1672                 if (ret) {
1673                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1674                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1675                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1676                         return ret;
1677                 }
1678                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1679         } else {
1680                 sz *= num;
1681                 off = sz - psize;
1682         }
1683         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1684                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1685                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1686                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1687                         ret->mp_pad = 0;
1688                 }
1689         } else {
1690                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1691         }
1692         return ret;
1693 }
1694 /** Free a single page.
1695  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1696  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1697  */
1698 static void
1699 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1700 {
1701         mp->mp_next = env->me_dpages;
1702         VGMEMP_FREE(env, mp);
1703         env->me_dpages = mp;
1704 }
1705
1706 /** Free a dirty page */
1707 static void
1708 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1709 {
1710         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1711                 mdb_page_free(env, dp);
1712         } else {
1713                 /* large pages just get freed directly */
1714                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1715                 free(dp);
1716         }
1717 }
1718
1719 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1720 static void
1721 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1722 {
1723         MDB_env *env = txn->mt_env;
1724         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1725         unsigned i, n = dl[0].mid;
1726
1727         for (i = 1; i <= n; i++) {
1728                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1729         }
1730         dl[0].mid = 0;
1731 }
1732
1733 /** Loosen or free a single page.
1734  * Saves single pages to a list for future reuse
1735  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1736  * and already resides on the dirty list, but has been
1737  * deleted. Use these pages first before pulling again
1738  * from the freeDB.
1739  *
1740  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1741  * to this txn's free list.
1742  */
1743 static int
1744 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1745 {
1746         int loose = 0;
1747         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1748         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1749
1750         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1751                 if (txn->mt_parent) {
1752                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1753                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1754                          * dirty list.
1755                          */
1756                         if (dl[0].mid) {
1757                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1758                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1759                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1760                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1761                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1762                                                 return MDB_CORRUPTED;
1763                                         }
1764                                         /* ok, it's ours */
1765                                         loose = 1;
1766                                 }
1767                         }
1768                 } else {
1769                         /* no parent txn, so it's just ours */
1770                         loose = 1;
1771                 }
1772         }
1773         if (loose) {
1774                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1775                         mp->mp_pgno));
1776                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1777                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1778                 txn->mt_loose_count++;
1779                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1780         } else {
1781                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1782                 if (rc)
1783                         return rc;
1784         }
1785
1786         return MDB_SUCCESS;
1787 }
1788
1789 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1790  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1791  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1792  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1793  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1794  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1795  */
1796 static int
1797 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1798 {
1799         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1800         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1801         MDB_cursor *m3;
1802         MDB_xcursor *mx;
1803         MDB_page *dp, *mp;
1804         MDB_node *leaf;
1805         unsigned i, j;
1806         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1807
1808         /* Mark pages seen by cursors */
1809         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1810                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1811         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1812                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1813                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1814                                 continue;
1815                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1816                                 mp = NULL;
1817                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1818                                         mp = m3->mc_pg[j];
1819                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1820                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1821                                 }
1822                                 mx = m3->mc_xcursor;
1823                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1824                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1825                                         break;
1826                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1827                                         break;
1828                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1829                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1830                                         break;
1831                         }
1832                 }
1833                 if (i == 0)
1834                         break;
1835         }
1836
1837         if (all) {
1838                 /* Mark dirty root pages */
1839                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1840                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1841                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1842                                 if (pgno == P_INVALID)
1843                                         continue;
1844                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1845                                         break;
1846                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1847                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1848                         }
1849                 }
1850         }
1851
1852         return rc;
1853 }
1854
1855 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1856
1857 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1858  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1859  * but note that they may still occur in a few cases:
1860  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1861  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1862  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1863  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1864  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1865  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1866  *
1867  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1868  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1869  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1870  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1871  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1872  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1873  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1874  * handled by #mdb_page_unspill().
1875  *
1876  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1877  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1878  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1879  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1880  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1881  * the child aborted.
1882  *
1883  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1884  *      database for which we are checking space.
1885  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1886  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1887  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1888  */
1889 static int
1890 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1891 {
1892         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1893         MDB_page *dp;
1894         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1895         unsigned int i, j, need;
1896         int rc;
1897
1898         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1899                 return MDB_SUCCESS;
1900
1901         /* Estimate how much space this op will take */
1902         i = m0->mc_db->md_depth;
1903         /* Named DBs also dirty the main DB */
1904         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
1905                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1906         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1907         if (key)
1908                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1909         i += i; /* double it for good measure */
1910         need = i;
1911
1912         if (txn->mt_dirty_room > i)
1913                 return MDB_SUCCESS;
1914
1915         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1916                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1917                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1918                         return ENOMEM;
1919         } else {
1920                 /* purge deleted slots */
1921                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1922                 unsigned int num = sl[0];
1923                 j=0;
1924                 for (i=1; i<=num; i++) {
1925                         if (!(sl[i] & 1))
1926                                 sl[++j] = sl[i];
1927                 }
1928                 sl[0] = j;
1929         }
1930
1931         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1932         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1933                 goto done;
1934
1935         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1936          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1937          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1938          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1939          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1940          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1941          */
1942         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1943                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1944
1945         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1946         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1947         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1948                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1949                 dp = dl[i].mptr;
1950                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1951                         continue;
1952                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1953                  * spill list.
1954                  */
1955                 if (txn->mt_parent) {
1956                         MDB_txn *tx2;
1957                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1958                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1959                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1960                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1961                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1962                                                 break;
1963                                         }
1964                                 }
1965                         }
1966                         if (tx2)
1967                                 continue;
1968                 }
1969                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1970                         goto done;
1971                 need--;
1972         }
1973         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1974
1975         /* Flush the spilled part of dirty list */
1976         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1977                 goto done;
1978
1979         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1980         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1981
1982 done:
1983         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1984         return rc;
1985 }
1986
1987 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1988 static txnid_t
1989 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1990 {
1991         int i;
1992         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1993         if (txn->mt_env->me_txns) {
1994                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1995                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1996                         if (r[i].mr_pid) {
1997                                 mr = r[i].mr_txnid;
1998                                 if (oldest > mr)
1999                                         oldest = mr;
2000                         }
2001                 }
2002         }
2003         return oldest;
2004 }
2005
2006 /** Add a page to the txn's dirty list */
2007 static void
2008 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2009 {
2010         MDB_ID2 mid;
2011         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2012
2013         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2014                 insert = mdb_mid2l_append;
2015         } else {
2016                 insert = mdb_mid2l_insert;
2017         }
2018         mid.mid = mp->mp_pgno;
2019         mid.mptr = mp;
2020         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2021         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2022         txn->mt_dirty_room--;
2023 }
2024
2025 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2026  * me_pghead and mt_next_pgno.
2027  *
2028  * If there are free pages available from older transactions, they
2029  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2030  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2031  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2032  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2033  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2034  *      database for which we are allocating.
2035  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2036  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2037  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2038  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2039  */
2040 static int
2041 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2042 {
2043 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2044         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2045          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2046          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2047          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2048          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2049          */
2050         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2051 #else
2052         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2053 #endif
2054         int rc, retry = num * 60;
2055         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2056         MDB_env *env = txn->mt_env;
2057         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2058         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2059         MDB_page *np;
2060         txnid_t oldest = 0, last;
2061         MDB_cursor_op op;
2062         MDB_cursor m2;
2063         int found_old = 0;
2064
2065         /* If there are any loose pages, just use them */
2066         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2067                 np = txn->mt_loose_pgs;
2068                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2069                 txn->mt_loose_count--;
2070                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2071                                 np->mp_pgno));
2072                 *mp = np;
2073                 return MDB_SUCCESS;
2074         }
2075
2076         *mp = NULL;
2077
2078         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2079         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2080                 rc = MDB_TXN_FULL;
2081                 goto fail;
2082         }
2083
2084         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2085                 MDB_val key, data;
2086                 MDB_node *leaf;
2087                 pgno_t *idl;
2088
2089                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2090                  * pages at the tail, just truncating the list.
2091                  */
2092                 if (mop_len > n2) {
2093                         i = mop_len;
2094                         do {
2095                                 pgno = mop[i];
2096                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2097                                         goto search_done;
2098                         } while (--i > n2);
2099                         if (--retry < 0)
2100                                 break;
2101                 }
2102
2103                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2104                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2105                         last = env->me_pglast;
2106                         oldest = env->me_pgoldest;
2107                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2108                         if (last) {
2109                                 op = MDB_SET_RANGE;
2110                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2111                                 key.mv_size = sizeof(last);
2112                         }
2113                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2114                                 retry = -1;
2115                 }
2116                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2117                         break;
2118
2119                 last++;
2120                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2121                 if (oldest <= last) {
2122                         if (!found_old) {
2123                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2124                                 env->me_pgoldest = oldest;
2125                                 found_old = 1;
2126                         }
2127                         if (oldest <= last)
2128                                 break;
2129                 }
2130                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2131                 if (rc) {
2132                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2133                                 break;
2134                         goto fail;
2135                 }
2136                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2137                 if (oldest <= last) {
2138                         if (!found_old) {
2139                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2140                                 env->me_pgoldest = oldest;
2141                                 found_old = 1;
2142                         }
2143                         if (oldest <= last)
2144                                 break;
2145                 }
2146                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2147                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2148                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2149                         return rc;
2150
2151                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2152                 i = idl[0];
2153                 if (!mop) {
2154                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2155                                 rc = ENOMEM;
2156                                 goto fail;
2157                         }
2158                 } else {
2159                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2160                                 goto fail;
2161                         mop = env->me_pghead;
2162                 }
2163                 env->me_pglast = last;
2164 #if (MDB_DEBUG) > 1
2165                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2166                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2167                 for (j = i; j; j--)
2168                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2169 #endif
2170                 /* Merge in descending sorted order */
2171                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2172                 mop_len = mop[0];
2173         }
2174
2175         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2176         i = 0;
2177         pgno = txn->mt_next_pgno;
2178         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2179                         DPUTS("DB size maxed out");
2180                         rc = MDB_MAP_FULL;
2181                         goto fail;
2182         }
2183
2184 search_done:
2185         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2186                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2187         } else {
2188                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2189                         rc = ENOMEM;
2190                         goto fail;
2191                 }
2192         }
2193         if (i) {
2194                 mop[0] = mop_len -= num;
2195                 /* Move any stragglers down */
2196                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2197                         mop[++j] = mop[++i];
2198         } else {
2199                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2200         }
2201         np->mp_pgno = pgno;
2202         mdb_page_dirty(txn, np);
2203         *mp = np;
2204
2205         return MDB_SUCCESS;
2206
2207 fail:
2208         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2209         return rc;
2210 }
2211
2212 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2213  * @param[in] dst page to copy into
2214  * @param[in] src page to copy from
2215  * @param[in] psize size of a page
2216  */
2217 static void
2218 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2219 {
2220         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2221         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2222
2223         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2224          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2225          */
2226         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2227                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2228                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2229                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2230                         psize - upper);
2231         } else {
2232                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2233         }
2234 }
2235
2236 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2237  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2238  * it back and make it dirty/writable again.
2239  * @param[in] txn the transaction handle.
2240  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2241  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2242  * mp wasn't spilled.
2243  */
2244 static int
2245 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2246 {
2247         MDB_env *env = txn->mt_env;
2248         const MDB_txn *tx2;
2249         unsigned x;
2250         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2251
2252         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2253                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2254                         continue;
2255                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2256                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2257                         MDB_page *np;
2258                         int num;
2259                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2260                                 return MDB_TXN_FULL;
2261                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2262                                 num = mp->mp_pages;
2263                         else
2264                                 num = 1;
2265                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2266                                 np = mp;
2267                         } else {
2268                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2269                                 if (!np)
2270                                         return ENOMEM;
2271                                 if (num > 1)
2272                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2273                                 else
2274                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2275                         }
2276                         if (tx2 == txn) {
2277                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2278                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2279                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2280                                  */
2281                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2282                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2283                                 else
2284                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2285                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2286                                  * page remains spilled until child commits
2287                                  */
2288
2289                         mdb_page_dirty(txn, np);
2290                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2291                         *ret = np;
2292                         break;
2293                 }
2294         }
2295         return MDB_SUCCESS;
2296 }
2297
2298 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2299  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2300  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2301  */
2302 static int
2303 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2304 {
2305         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2306         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2307         MDB_cursor *m2, *m3;
2308         pgno_t  pgno;
2309         int rc;
2310
2311         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2312                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2313                         np = NULL;
2314                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2315                         if (rc)
2316                                 goto fail;
2317                         if (np)
2318                                 goto done;
2319                 }
2320                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2321                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2322                         goto fail;
2323                 pgno = np->mp_pgno;
2324                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2325                         mp->mp_pgno, pgno));
2326                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2327                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2328                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2329                 if (mc->mc_top) {
2330                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2331                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2332                         SETPGNO(node, pgno);
2333                 } else {
2334                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2335                 }
2336         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2337                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2338                 pgno = mp->mp_pgno;
2339                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2340                  * dirty list.
2341                  */
2342                 if (dl[0].mid) {
2343                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2344                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2345                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2346                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2347                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2348                                         return MDB_CORRUPTED;
2349                                 }
2350                                 return 0;
2351                         }
2352                 }
2353                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2354                 /* No - copy it */
2355                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2356                 if (!np)
2357                         return ENOMEM;
2358                 mid.mid = pgno;
2359                 mid.mptr = np;
2360                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2361                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2362         } else {
2363                 return 0;
2364         }
2365
2366         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2367         np->mp_pgno = pgno;
2368         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2369
2370 done:
2371         /* Adjust cursors pointing to mp */
2372         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2373         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2374         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2375                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2376                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2377                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2378                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2379                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2380                 }
2381         } else {
2382                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2383                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2384                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2385                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2386                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2387                                         IS_LEAF(np) &&
2388                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2389                                 {
2390                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2391                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2392                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2393                                 }
2394                         }
2395                 }
2396         }
2397         return 0;
2398
2399 fail:
2400         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2401         return rc;
2402 }
2403
2404 int
2405 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2406 {
2407         int rc = 0;
2408         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2409                 return EACCES;
2410         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2411                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2412                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2413                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2414                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2415                                 rc = ErrCode();
2416 #ifdef _WIN32
2417                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2418                                 rc = ErrCode();
2419 #endif
2420                 } else {
2421 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2422                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2423                                 if (fsync(env->me_fd))
2424                                         rc = ErrCode();
2425                         } else
2426 #endif
2427                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2428                                 rc = ErrCode();
2429                 }
2430         }
2431         return rc;
2432 }
2433
2434 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2435 static int
2436 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2437 {
2438         MDB_cursor *mc, *bk;
2439         MDB_xcursor *mx;
2440         size_t size;
2441         int i;
2442
2443         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2444                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2445                         size = sizeof(MDB_cursor);
2446                         if (mc->mc_xcursor)
2447                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2448                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2449                                 bk = malloc(size);
2450                                 if (!bk)
2451                                         return ENOMEM;
2452                                 *bk = *mc;
2453                                 mc->mc_backup = bk;
2454                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2455                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2456                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2457                                  */
2458                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2459                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2460                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2461                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2462                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2463                                 }
2464                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2465                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2466                         }
2467                 }
2468         }
2469         return MDB_SUCCESS;
2470 }
2471
2472 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2473  * @param[in] txn the transaction handle.
2474  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2475  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2476  */
2477 static void
2478 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2479 {
2480         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2481         MDB_xcursor *mx;
2482         int i;
2483
2484         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2485                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2486                         next = mc->mc_next;
2487                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2488                                 if (merge) {
2489                                         /* Commit changes to parent txn */
2490                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2491                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2492                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2493                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2494                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2495                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2496                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2497                                 } else {
2498                                         /* Abort nested txn */
2499                                         *mc = *bk;
2500                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2501                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2502                                 }
2503                                 mc = bk;
2504                         }
2505                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2506                         free(mc);
2507                 }
2508                 cursors[i] = NULL;
2509         }
2510 }
2511
2512 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2513 enum Pidlock_op {
2514         Pidset, Pidcheck
2515 };
2516 #else
2517 enum Pidlock_op {
2518         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2519 };
2520 #endif
2521
2522 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2523  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2524  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2525  *
2526  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2527  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2528  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2529  */
2530 static int
2531 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2532 {
2533 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2534         int ret = 0;
2535         HANDLE h;
2536         if (op == Pidcheck) {
2537                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2538                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2539                 if (!h)
2540                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2541                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2542                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2543                 CloseHandle(h);
2544         }
2545         return ret;
2546 #else
2547         for (;;) {
2548                 int rc;
2549                 struct flock lock_info;
2550                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2551                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2552                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2553                 lock_info.l_start = pid;
2554                 lock_info.l_len = 1;
2555                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2556                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2557                                 rc = -1;
2558                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2559                         continue;
2560                 }
2561                 return rc;
2562         }
2563 #endif
2564 }
2565
2566 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2567  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2568  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2569  */
2570 static int
2571 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2572 {
2573         MDB_env *env = txn->mt_env;
2574         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2575         MDB_meta *meta;
2576         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2577         uint16_t x;
2578         int rc, new_notls = 0;
2579
2580         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2581                 if (!ti) {
2582                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2583                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2584                         txn->mt_u.reader = NULL;
2585                 } else {
2586                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2587                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2588                         if (r) {
2589                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2590                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2591                         } else {
2592                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2593                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2594                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2595
2596                                 if (!env->me_live_reader) {
2597                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2598                                         if (rc)
2599                                                 return rc;
2600                                         env->me_live_reader = 1;
2601                                 }
2602
2603                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2604                                         return rc;
2605                                 nr = ti->mti_numreaders;
2606                                 for (i=0; i<nr; i++)
2607                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2608                                                 break;
2609                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2610                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2611                                         return MDB_READERS_FULL;
2612                                 }
2613                                 r = &ti->mti_readers[i];
2614                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2615                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2616                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2617                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2618                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2619                                  */
2620                                 r->mr_pid = 0;
2621                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2622                                 r->mr_tid = tid;
2623                                 if (i == nr)
2624                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2625                                 env->me_close_readers = nr;
2626                                 r->mr_pid = pid;
2627                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2628
2629                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2630                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2631                                         r->mr_pid = 0;
2632                                         return rc;
2633                                 }
2634                         }
2635                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2636                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2637                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2638                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2639                         txn->mt_u.reader = r;
2640                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2641                 }
2642
2643         } else {
2644                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2645                 if (ti) {
2646                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2647                                 return rc;
2648                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2649                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2650                 } else {
2651                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2652                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2653                 }
2654                 txn->mt_txnid++;
2655 #if MDB_DEBUG
2656                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2657                         mdb_debug = 1;
2658 #endif
2659                 txn->mt_child = NULL;
2660                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2661                 txn->mt_loose_count = 0;
2662                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2663                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2664                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2665                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2666                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2667                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2668                 env->me_txn = txn;
2669                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2670         }
2671
2672         /* Copy the DB info and flags */
2673         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2674
2675         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2676         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2677
2678         txn->mt_flags = flags;
2679
2680         /* Setup db info */
2681         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2682         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2683                 x = env->me_dbflags[i];
2684                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2685                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2686         }
2687         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2688         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2689
2690         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2691                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2692                 rc = MDB_PANIC;
2693         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2694                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2695         } else {
2696                 return MDB_SUCCESS;
2697         }
2698         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2699         return rc;
2700 }
2701
2702 int
2703 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2704 {
2705         int rc;
2706
2707         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2708                 return EINVAL;
2709
2710         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2711         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2712                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2713                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2714                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2715         }
2716         return rc;
2717 }
2718
2719 int
2720 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2721 {
2722         MDB_txn *txn;
2723         MDB_ntxn *ntxn;
2724         int rc, size, tsize;
2725
2726         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2727         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2728
2729         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2730                 return EACCES;
2731
2732         if (parent) {
2733                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2734                 flags |= parent->mt_flags;
2735                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2736                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2737                 }
2738                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2739                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2740                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2741         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2742                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2743                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2744         } else {
2745                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2746                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2747                  */
2748                 txn = env->me_txn0;
2749                 goto renew;
2750         }
2751         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2752                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2753                 return ENOMEM;
2754         }
2755         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2756         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2757         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2758         txn->mt_flags = flags;
2759         txn->mt_env = env;
2760
2761         if (parent) {
2762                 unsigned int i;
2763                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2764                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2765                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2766                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2767                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2768                 {
2769                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2770                         free(txn);
2771                         return ENOMEM;
2772                 }
2773                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2774                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2775                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2776                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2777                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2778                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2779                 parent->mt_child = txn;
2780                 txn->mt_parent = parent;
2781                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2782                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2783                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2784                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2785                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2786                 rc = 0;
2787                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2788                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2789                 if (env->me_pghead) {
2790                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2791                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2792                         if (env->me_pghead)
2793                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2794                         else
2795                                 rc = ENOMEM;
2796                 }
2797                 if (!rc)
2798                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2799                 if (rc)
2800                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2801         } else { /* MDB_RDONLY */
2802                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2803 renew:
2804                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2805         }
2806         if (rc) {
2807                 if (txn != env->me_txn0)
2808                         free(txn);
2809         } else {
2810                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2811                 *ret = txn;
2812                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2813                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2814                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2815         }
2816
2817         return rc;
2818 }
2819
2820 MDB_env *
2821 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2822 {
2823         if(!txn) return NULL;
2824         return txn->mt_env;
2825 }
2826
2827 size_t
2828 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2829 {
2830     if(!txn) return 0;
2831     return txn->mt_txnid;
2832 }
2833
2834 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2835 static void
2836 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2837 {
2838         int i;
2839         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2840         MDB_env *env = txn->mt_env;
2841         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2842
2843         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2844                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2845                         if (keep) {
2846                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2847                         } else {
2848                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2849                                 if (ptr) {
2850                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2851                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2852                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2853                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2854                                         free(ptr);
2855                                 }
2856                         }
2857                 }
2858         }
2859         if (keep && env->me_numdbs < n)
2860                 env->me_numdbs = n;
2861 }
2862
2863 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2864  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2865  * @param[in] txn the transaction handle to end
2866  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2867  */
2868 static void
2869 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2870 {
2871         MDB_env *env = txn->mt_env;
2872 #if MDB_DEBUG
2873         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2874 #endif
2875
2876         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2877         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2878
2879         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2880                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2881                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2882                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2883
2884         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2885                 if (txn->mt_u.reader) {
2886                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2887                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2888                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2889                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2890                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2891                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2892                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2893                 }
2894                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2895                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2896
2897         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2898                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2899
2900                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2901                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2902                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2903                         mdb_dlist_free(txn);
2904                 }
2905
2906                 txn->mt_numdbs = 0;
2907                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2908
2909                 if (!txn->mt_parent) {
2910                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2911                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2912                         /* me_pgstate: */
2913                         env->me_pghead = NULL;
2914                         env->me_pglast = 0;
2915
2916                         env->me_txn = NULL;
2917                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2918
2919                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2920                         if (env->me_txns)
2921                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2922                 } else {
2923                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2924                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
2925                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2926                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2927                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2928                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2929                 }
2930
2931                 mdb_midl_free(pghead);
2932         }
2933
2934         if (mode & MDB_END_FREE)
2935                 free(txn);
2936 }
2937
2938 void
2939 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2940 {
2941         if (txn == NULL)
2942                 return;
2943
2944         /* This call is only valid for read-only txns */
2945         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2946                 return;
2947
2948         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
2949 }
2950
2951 void
2952 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2953 {
2954         if (txn == NULL)
2955                 return;
2956
2957         if (txn->mt_child)
2958                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2959
2960         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
2961 }
2962
2963 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2964  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2965  */
2966 static int
2967 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2968 {
2969         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2970          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2971          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2972          */
2973         MDB_cursor mc;
2974         MDB_env *env = txn->mt_env;
2975         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2976         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2977         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2978         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2979
2980         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2981
2982         if (env->me_pghead) {
2983                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2984                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2985                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2986                         return rc;
2987         }
2988
2989         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
2990                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
2991                  * we may be unable to return them to me_pghead.
2992                  */
2993                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2994                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
2995                         return rc;
2996                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
2997                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2998                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2999                 txn->mt_loose_count = 0;
3000         }
3001
3002         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3003         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3004                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3005
3006         for (;;) {
3007                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3008                 MDB_val key, data;
3009                 pgno_t *pgs;
3010                 ssize_t j;
3011
3012                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3013                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3014                  */
3015                 while (pglast < env->me_pglast) {
3016                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3017                         if (rc)
3018                                 return rc;
3019                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3020                         total_room = head_room = 0;
3021                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3022                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3023                         if (rc)
3024                                 return rc;
3025                 }
3026
3027                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3028                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3029                         if (!freecnt) {
3030                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3031                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3032                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3033                                         return rc;
3034                         }
3035                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3036                         /* Write to last page of freeDB */
3037                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3038                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3039                         do {
3040                                 freecnt = free_pgs[0];
3041                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3042                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3043                                 if (rc)
3044                                         return rc;
3045                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3046                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3047                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3048                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3049                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3050 #if (MDB_DEBUG) > 1
3051                         {
3052                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3053                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3054                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3055                                 for (; i; i--)
3056                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3057                         }
3058 #endif
3059                         continue;
3060                 }
3061
3062                 mop = env->me_pghead;
3063                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3064
3065                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3066                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3067                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3068                  */
3069                 if (total_room >= mop_len) {
3070                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3071                                 break;
3072                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3073                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3074                         head_id--;
3075                         head_room = 0;
3076                 }
3077                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3078                 total_room -= head_room;
3079                 head_room = mop_len - total_room;
3080                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3081                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3082                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3083                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3084                 } else if (head_room < 0) {
3085                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3086                         head_room = 0;
3087                 }
3088                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3089                 key.mv_data = &head_id;
3090                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3091                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3092                 if (rc)
3093                         return rc;
3094                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3095                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3096                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3097                 do {
3098                         pgs[j] = 0;
3099                 } while (--j >= 0);
3100                 total_room += head_room;
3101         }
3102
3103         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3104          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3105          */
3106         if (txn->mt_loose_pgs) {
3107                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3108                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3109                 MDB_IDL loose;
3110                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3111                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3112                         return rc;
3113                 mop = env->me_pghead;
3114                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3115                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3116                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3117                 loose[0] = count;
3118                 mdb_midl_sort(loose);
3119                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3120                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3121                 txn->mt_loose_count = 0;
3122                 mop_len = mop[0];
3123         }
3124
3125         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3126         rc = MDB_SUCCESS;
3127         if (mop_len) {
3128                 MDB_val key, data;
3129
3130                 mop += mop_len;
3131                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3132                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3133                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3134                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3135                         MDB_ID save;
3136
3137                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3138                         key.mv_data = &id;
3139                         if (len > mop_len) {
3140                                 len = mop_len;
3141                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3142                         }
3143                         data.mv_data = mop -= len;
3144                         save = mop[0];
3145                         mop[0] = len;
3146                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3147                         mop[0] = save;
3148                         if (rc || !(mop_len -= len))
3149                                 break;
3150                 }
3151         }
3152         return rc;
3153 }
3154
3155 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3156  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3157  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3158  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3159  */
3160 static int
3161 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3162 {
3163         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3164         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3165         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3166         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3167         size_t          size = 0, pos = 0;
3168         pgno_t          pgno = 0;
3169         MDB_page        *dp = NULL;
3170 #ifdef _WIN32
3171         OVERLAPPED      ov;
3172 #else
3173         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3174         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3175         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3176         int                     n = 0;
3177 #endif
3178
3179         j = i = keep;
3180
3181         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3182                 /* Clear dirty flags */
3183                 while (++i <= pagecount) {
3184                         dp = dl[i].mptr;
3185                         /* Don't flush this page yet */
3186                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3187                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3188                                 dl[++j] = dl[i];
3189                                 continue;
3190                         }
3191                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3192                 }
3193                 goto done;
3194         }
3195
3196         /* Write the pages */
3197         for (;;) {
3198                 if (++i <= pagecount) {
3199                         dp = dl[i].mptr;
3200                         /* Don't flush this page yet */
3201                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3202                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3203                                 dl[i].mid = 0;
3204                                 continue;
3205                         }
3206                         pgno = dl[i].mid;
3207                         /* clear dirty flag */
3208                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3209                         pos = pgno * psize;
3210                         size = psize;
3211                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3212                 }
3213 #ifdef _WIN32
3214                 else break;
3215
3216                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3217                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3218                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3219                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3220                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3221                  * system call.
3222                  */
3223                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3224                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3225                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3226                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3227                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3228                         rc = ErrCode();
3229                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3230                         return rc;
3231                 }
3232 #else
3233                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3234                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3235                         if (n) {
3236 retry_write:
3237                                 /* Write previous page(s) */
3238 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3239                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3240 #else
3241                                 if (n == 1) {
3242                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3243                                 } else {
3244 retry_seek:
3245                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3246                                                 rc = ErrCode();
3247                                                 if (rc == EINTR)
3248                                                         goto retry_seek;
3249                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3250                                                 return rc;
3251                                         }
3252                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3253                                 }
3254 #endif
3255                                 if (wres != wsize) {
3256                                         if (wres < 0) {
3257                                                 rc = ErrCode();
3258                                                 if (rc == EINTR)
3259                                                         goto retry_write;
3260                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3261                                         } else {
3262                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3263                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3264                                         }
3265                                         return rc;
3266                                 }
3267                                 n = 0;
3268                         }
3269                         if (i > pagecount)
3270                                 break;
3271                         wpos = pos;
3272                         wsize = 0;
3273                 }
3274                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3275                 next_pos = pos + size;
3276                 iov[n].iov_len = size;
3277                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3278                 wsize += size;
3279                 n++;
3280 #endif  /* _WIN32 */
3281         }
3282
3283         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3284          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3285          * flushed.
3286          */
3287         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3288
3289         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3290                 dp = dl[i].mptr;
3291                 /* This is a page we skipped above */
3292                 if (!dl[i].mid) {
3293                         dl[++j] = dl[i];
3294                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3295                         continue;
3296                 }
3297                 mdb_dpage_free(env, dp);
3298         }
3299
3300 done:
3301         i--;
3302         txn->mt_dirty_room += i - j;
3303         dl[0].mid = j;
3304         return MDB_SUCCESS;
3305 }
3306
3307 int
3308 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3309 {
3310         int             rc;
3311         unsigned int i, end_mode;
3312         MDB_env *env;
3313
3314         if (txn == NULL)
3315                 return EINVAL;
3316
3317         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3318         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3319
3320         if (txn->mt_child) {
3321                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3322                 if (rc)
3323                         goto fail;
3324         }
3325
3326         env = txn->mt_env;
3327
3328         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3329                 goto done;
3330         }
3331
3332         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3333                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3334                 if (txn->mt_parent)
3335                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3336                 rc = MDB_BAD_TXN;
3337                 goto fail;
3338         }
3339
3340         if (txn->mt_parent) {
3341                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3342                 MDB_page **lp;
3343                 MDB_ID2L dst, src;
3344                 MDB_IDL pspill;
3345                 unsigned x, y, len, ps_len;
3346
3347                 /* Append our free list to parent's */
3348                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3349                 if (rc)
3350                         goto fail;
3351                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3352                 /* Failures after this must either undo the changes
3353                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3354                  */
3355
3356                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3357                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3358
3359                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3360                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3361
3362                 /* Update parent's DB table. */
3363                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3364                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3365                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3366                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3367                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3368                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3369                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3370                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3371                 }
3372
3373                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3374                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3375                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3376                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3377                         x = y = ps_len;
3378                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3379                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3380                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3381                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3382                                 while (pn > pspill[x])
3383                                         x--;
3384                                 if (pn == pspill[x]) {
3385                                         pspill[x] = 1;
3386                                         y = --x;
3387                                 }
3388                         }
3389                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3390                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3391                                 if (!(pspill[x] & 1))
3392                                         pspill[++y] = pspill[x];
3393                         pspill[0] = y;
3394                 }
3395
3396                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3397                 x = dst[0].mid;
3398                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3399                 if (parent->mt_parent) {
3400                         len = x + src[0].mid;
3401                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3402                         for (i = x; y && i; y--) {
3403                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3404                                 while (yp < dst[i].mid)
3405                                         i--;
3406                                 if (yp == dst[i].mid) {
3407                                         i--;
3408                                         len--;
3409                                 }
3410                         }
3411                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3412                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3413                 }
3414                 /* Merge our dirty list with parent's */
3415                 y = src[0].mid;
3416                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3417                         pgno_t yp = src[y].mid;
3418                         while (yp < dst[x].mid)
3419                                 dst[i--] = dst[x--];
3420                         if (yp == dst[x].mid)
3421                                 free(dst[x--].mptr);
3422                 }
3423                 mdb_tassert(txn, i == x);
3424                 dst[0].mid = len;
3425                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3426                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3427                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3428                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3429                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3430                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3431                                 if (rc)
3432                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3433                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3434                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3435                         } else {
3436                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3437                         }
3438                 }
3439
3440                 /* Append our loose page list to parent's */
3441                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3442                         ;
3443                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3444                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3445
3446                 parent->mt_child = NULL;
3447                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3448                 free(txn);
3449                 return rc;
3450         }
3451
3452         if (txn != env->me_txn) {
3453                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3454                 rc = EINVAL;
3455                 goto fail;
3456         }
3457
3458         mdb_cursors_close(txn, 0);
3459
3460         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3461                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3462                 goto done;
3463
3464         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3465             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3466
3467         /* Update DB root pointers */
3468         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3469                 MDB_cursor mc;
3470                 MDB_dbi i;
3471                 MDB_val data;
3472                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3473
3474                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3475                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3476                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3477                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3478                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3479                                         goto fail;
3480                                 }
3481                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3482                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3483                                         F_SUBDATA);
3484                                 if (rc)
3485                                         goto fail;
3486                         }
3487                 }
3488         }
3489
3490         rc = mdb_freelist_save(txn);
3491         if (rc)
3492                 goto fail;
3493
3494         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3495         env->me_pghead = NULL;
3496         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3497
3498 #if (MDB_DEBUG) > 2
3499         mdb_audit(txn);
3500 #endif
3501
3502         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3503                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3504                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3505                 goto fail;
3506         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3507
3508 done:
3509         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3510         return MDB_SUCCESS;
3511
3512 fail:
3513         mdb_txn_abort(txn);
3514         return rc;
3515 }
3516
3517 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3518  * mapping it into memory.
3519  * @param[in] env the environment handle
3520  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3521  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3522  */
3523 static int ESECT
3524 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3525 {
3526         MDB_metabuf     pbuf;
3527         MDB_page        *p;
3528         MDB_meta        *m;
3529         int                     i, rc, off;
3530         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3531
3532         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3533          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3534          */
3535
3536         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3537 #ifdef _WIN32
3538                 DWORD len;
3539                 OVERLAPPED ov;
3540                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3541                 ov.Offset = off;
3542                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3543                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3544                         rc = 0;
3545 #else
3546                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3547 #endif
3548                 if (rc != Size) {
3549                         if (rc == 0 && off == 0)
3550                                 return ENOENT;
3551                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3552                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3553                         return rc;
3554                 }
3555
3556                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3557
3558                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3559                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3560                         return MDB_INVALID;
3561                 }
3562
3563                 m = METADATA(p);
3564                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3565                         DPUTS("meta has invalid magic");
3566                         return MDB_INVALID;
3567                 }
3568
3569                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3570                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3571                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3572                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3573                 }
3574
3575                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3576                         *meta = *m;
3577         }
3578         return 0;
3579 }
3580
3581 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3582 static void ESECT
3583 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3584 {
3585         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3586         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3587         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3588         meta->mm_psize = env->me_psize;
3589         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3590         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3591         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3592         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3593         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3594 }
3595
3596 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3597  * @param[in] env the environment handle
3598  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3599  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3600  */
3601 static int ESECT
3602 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3603 {
3604         MDB_page *p, *q;
3605         int rc;
3606         unsigned int     psize;
3607 #ifdef _WIN32
3608         DWORD len;
3609         OVERLAPPED ov;
3610         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3611 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3612         ov.Offset = pos;        \
3613         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3614 #else
3615         int len;
3616 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3617         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3618         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3619         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3620 #endif
3621
3622         DPUTS("writing new meta page");
3623
3624         psize = env->me_psize;
3625
3626         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3627         if (!p)
3628                 return ENOMEM;
3629
3630         p->mp_pgno = 0;
3631         p->mp_flags = P_META;
3632         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3633
3634         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3635         q->mp_pgno = 1;
3636         q->mp_flags = P_META;
3637         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3638
3639         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3640         if (!rc)
3641                 rc = ErrCode();
3642         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3643                 rc = MDB_SUCCESS;
3644         else
3645                 rc = ENOSPC;
3646         free(p);
3647         return rc;
3648 }
3649
3650 /** Update the environment info to commit a transaction.
3651  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3652  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3653  */
3654 static int
3655 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3656 {
3657         MDB_env *env;
3658         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3659         unsigned flags;
3660         size_t mapsize;
3661         off_t off;
3662         int rc, len, toggle;
3663         char *ptr;
3664         HANDLE mfd;
3665 #ifdef _WIN32
3666         OVERLAPPED ov;
3667 #else
3668         int r2;
3669 #endif
3670
3671         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3672         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3673                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3674
3675         env = txn->mt_env;
3676         flags = env->me_flags;
3677         mp = env->me_metas[toggle];
3678         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3679         /* Persist any increases of mapsize config */
3680         if (mapsize < env->me_mapsize)
3681                 mapsize = env->me_mapsize;
3682
3683         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3684                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3685                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3686                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3687                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3688 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3689         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3690                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3691                 __sync_synchronize();
3692 #endif
3693                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3694                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3695                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3696                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3697                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3698 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3699                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3700                         ptr -= r2;
3701                         meta_size += r2;
3702 #endif
3703                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3704                                 rc = ErrCode();
3705                                 goto fail;
3706                         }
3707                 }
3708                 goto done;
3709         }
3710         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3711         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3712
3713         meta.mm_mapsize = mapsize;
3714         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3715         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3716         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3717         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3718
3719         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3720         ptr = (char *)&meta + off;
3721         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3722         off += (char *)mp - env->me_map;
3723
3724         /* Write to the SYNC fd */
3725         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3726 #ifdef _WIN32
3727         {
3728                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3729                 ov.Offset = off;
3730                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3731                         rc = -1;
3732         }
3733 #else
3734 retry_write:
3735         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3736 #endif
3737         if (rc != len) {
3738                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3739 #ifndef _WIN32
3740                 if (rc == EINTR)
3741                         goto retry_write;
3742 #endif
3743                 DPUTS("write failed, disk error?");
3744                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3745                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3746                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3747                  */
3748                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3749                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3750 #ifdef _WIN32
3751                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3752                 ov.Offset = off;
3753                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3754 #else
3755                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3756                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3757 #endif
3758 fail:
3759                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3760                 return rc;
3761         }
3762         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3763         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3764 done:
3765         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3766          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3767          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3768          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3769          * how stale their view of these values is.
3770          */
3771         if (env->me_txns)
3772                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3773
3774         return MDB_SUCCESS;
3775 }
3776
3777 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3778  * @param[in] env the environment handle
3779  * @return newest #MDB_meta.
3780  */
3781 static MDB_meta *
3782 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3783 {
3784         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3785         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3786 }
3787
3788 int ESECT
3789 mdb_env_create(MDB_env **env)
3790 {
3791         MDB_env *e;
3792
3793         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3794         if (!e)
3795                 return ENOMEM;
3796
3797         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3798         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3799         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3800         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3801         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3802 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3803         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3804         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3805 #endif
3806         e->me_pid = getpid();
3807         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3808         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3809         *env = e;
3810         return MDB_SUCCESS;
3811 }
3812
3813 static int ESECT
3814 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3815 {
3816         MDB_page *p;
3817         unsigned int flags = env->me_flags;
3818 #ifdef _WIN32
3819         int rc;
3820         HANDLE mh;
3821         LONG sizelo, sizehi;
3822         size_t msize;
3823
3824         if (flags & MDB_RDONLY) {
3825                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3826                 msize = 0;
3827                 sizelo = 0;
3828                 sizehi = 0;
3829         } else {
3830                 msize = env->me_mapsize;
3831                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3832                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3833
3834                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3835                  * and won't map more than the file size.
3836                  * Just set the maxsize right now.
3837                  */
3838                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3839                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3840                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3841                         return ErrCode();
3842         }
3843
3844         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3845                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3846                 sizehi, sizelo, NULL);
3847         if (!mh)
3848                 return ErrCode();
3849         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3850                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3851                 0, 0, msize, addr);
3852         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3853         CloseHandle(mh);
3854         if (rc)
3855                 return rc;
3856 #else
3857         int prot = PROT_READ;
3858         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3859                 prot |= PROT_WRITE;
3860                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3861                         return ErrCode();
3862         }
3863         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3864                 env->me_fd, 0);
3865         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3866                 env->me_map = NULL;
3867                 return ErrCode();
3868         }
3869
3870         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3871                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3872 #ifdef MADV_RANDOM
3873                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3874 #else
3875 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3876                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3877 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3878 #endif /* MADV_RANDOM */
3879         }
3880 #endif /* _WIN32 */
3881
3882         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3883          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3884          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3885          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3886          */
3887         if (addr && env->me_map != addr)
3888                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3889
3890         p = (MDB_page *)env->me_map;
3891         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3892         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3893
3894         return MDB_SUCCESS;
3895 }
3896
3897 int ESECT
3898 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3899 {
3900         /* If env is already open, caller is responsible for making
3901          * sure there are no active txns.
3902          */
3903         if (env->me_map) {
3904                 int rc;
3905                 MDB_meta *meta;
3906                 void *old;
3907                 if (env->me_txn)
3908                         return EINVAL;
3909                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3910                 if (!size)
3911                         size = meta->mm_mapsize;
3912                 {
3913                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3914                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3915                         if (size < minsize)
3916                                 size = minsize;
3917                 }
3918                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3919                 env->me_mapsize = size;
3920                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3921                 rc = mdb_env_map(env, old);
3922                 if (rc)
3923                         return rc;
3924         }
3925         env->me_mapsize = size;
3926         if (env->me_psize)
3927                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3928         return MDB_SUCCESS;
3929 }
3930
3931 int ESECT
3932 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3933 {
3934         if (env->me_map)
3935                 return EINVAL;
3936         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
3937         return MDB_SUCCESS;
3938 }
3939
3940 int ESECT
3941 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3942 {
3943         if (env->me_map || readers < 1)
3944                 return EINVAL;
3945         env->me_maxreaders = readers;
3946         return MDB_SUCCESS;
3947 }
3948
3949 int ESECT
3950 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3951 {
3952         if (!env || !readers)
3953                 return EINVAL;
3954         *readers = env->me_maxreaders;
3955         return MDB_SUCCESS;
3956 }
3957
3958 static int ESECT
3959 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3960 {
3961 #ifdef _WIN32
3962         LARGE_INTEGER fsize;
3963
3964         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
3965                 return ErrCode();
3966
3967         *size = fsize.QuadPart;
3968 #else
3969         struct stat st;
3970
3971         if (fstat(fd, &st))
3972                 return ErrCode();
3973
3974         *size = st.st_size;
3975 #endif
3976         return MDB_SUCCESS;
3977 }
3978
3979 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
3980 #include <sys/utsname.h>
3981 #include <sys/vfs.h>
3982 #endif
3983
3984 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3985  */
3986 static int ESECT
3987 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3988 {
3989         unsigned int flags = env->me_flags;
3990         int i, newenv = 0, rc;
3991         MDB_meta meta;
3992
3993 #ifdef _WIN32
3994         /* See if we should use QueryLimited */
3995         rc = GetVersion();
3996         if ((rc & 0xff) > 5)
3997                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3998         else
3999                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4000 #endif /* _WIN32 */
4001
4002 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4003         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4004          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4005          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4006          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4007          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4008          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4009          * to be patched.
4010          */
4011         {
4012                 struct statfs st;
4013                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4014                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4015                         struct utsname uts;
4016                         int i;
4017                         uname(&uts);
4018                         if (uts.release[0] < '3') {
4019                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4020                                         i = atoi(uts.release+7);
4021                                         if (i >= 60)
4022                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4023                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4024                                         i = atoi(uts.release+7);
4025                                         if (i >= 15)
4026                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4027                                 }
4028                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4029                                 i = atoi(uts.release+2);
4030                                 if (i > 5)
4031                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4032                                 if (i == 5) {
4033                                         i = atoi(uts.release+4);
4034                                         if (i >= 4)
4035                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4036                                 } else if (i == 2) {
4037                                         i = atoi(uts.release+4);
4038                                         if (i >= 30)
4039                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4040                                 }
4041                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4042                                 break;
4043                         }
4044                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4045                         break;
4046                 }
4047         }
4048 #endif
4049
4050         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4051                 if (i != ENOENT)
4052                         return i;
4053                 DPUTS("new mdbenv");
4054                 newenv = 1;
4055                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4056                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4057                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4058                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4059                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4060                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4061         } else {
4062                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4063         }
4064
4065         /* Was a mapsize configured? */
4066         if (!env->me_mapsize) {
4067                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4068         }
4069         {
4070                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4071                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4072                  */
4073                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4074                 if (env->me_mapsize < minsize)
4075                         env->me_mapsize = minsize;
4076         }
4077         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4078
4079         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4080                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4081                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4082                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4083                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4084                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4085                  * and map address which does not suit the main program.
4086                  */
4087                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4088                 if (rc)
4089                         return rc;
4090                 newenv = 0;
4091         }
4092
4093         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4094         if (rc)
4095                 return rc;
4096
4097         if (newenv) {
4098                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4099                         meta.mm_address = env->me_map;
4100                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4101                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4102                         return i;
4103                 }
4104         }
4105
4106         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4107         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4108                 - sizeof(indx_t);
4109 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4110         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4111 #endif
4112         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4113
4114 #if MDB_DEBUG
4115         {
4116                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4117                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4118
4119                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4120                         meta->mm_version, env->me_psize));
4121                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4122                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4123                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4124                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4125                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4126                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4127                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4128         }
4129 #endif
4130
4131         return MDB_SUCCESS;
4132 }
4133
4134
4135 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4136  *      This function is called automatically when a thread exits.
4137  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4138  */
4139 static void
4140 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4141 {
4142         MDB_reader *reader = ptr;
4143
4144         reader->mr_pid = 0;
4145 }
4146
4147 #ifdef _WIN32
4148 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4149  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4150  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4151  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4152  */
4153 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4154 #define MAX_TLS_KEYS    64
4155 #endif
4156 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4157 static int mdb_tls_nkeys;
4158
4159 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4160 {
4161         int i;
4162         switch(reason) {
4163         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4164         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4165         case DLL_THREAD_DETACH:
4166                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4167                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4168                         if (r) {
4169                                 mdb_env_reader_dest(r);
4170                         }
4171                 }
4172                 break;
4173         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4174         }
4175 }
4176 #ifdef __GNUC__
4177 #ifdef _WIN64
4178 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4179 #else
4180 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4181 #endif
4182 #else
4183 #ifdef _WIN64
4184 /* Force some symbol references.
4185  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4186  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4187  */
4188 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4189 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4190 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4191 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4192 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4193 #pragma const_seg()
4194 #else   /* _WIN32 */
4195 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4196 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4197 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4198 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4199 #pragma data_seg()
4200 #endif  /* WIN 32/64 */
4201 #endif  /* !__GNUC__ */
4202 #endif
4203
4204 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4205 static int ESECT
4206 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4207 {
4208         int rc = 0;
4209         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4210
4211         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4212
4213 #ifdef _WIN32
4214         {
4215                 OVERLAPPED ov;
4216                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4217                  * then release the existing exclusive lock.
4218                  */
4219                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4220                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4221                         rc = ErrCode();
4222                 } else {
4223                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4224                         *excl = 0;
4225                 }
4226         }
4227 #else
4228         {
4229                 struct flock lock_info;
4230                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4231                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4232                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4233                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4234                 lock_info.l_start = 0;
4235                 lock_info.l_len = 1;
4236                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4237                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4238                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4239         }
4240 #endif
4241
4242         return rc;
4243 }
4244
4245 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4246  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4247  */
4248 static int ESECT
4249 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4250 {
4251         int rc = 0;
4252 #ifdef _WIN32
4253         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4254                 *excl = 1;
4255         } else {
4256                 OVERLAPPED ov;
4257                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4258                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4259                         *excl = 0;
4260                 } else {
4261                         rc = ErrCode();
4262                 }
4263         }
4264 #else
4265         struct flock lock_info;
4266         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4267         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4268         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4269         lock_info.l_start = 0;
4270         lock_info.l_len = 1;
4271         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4272                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4273         if (!rc) {
4274                 *excl = 1;
4275         } else
4276 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4277         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4278 # endif
4279         {
4280                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4281                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4282                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4283                 if (rc == 0)
4284                         *excl = 0;
4285         }
4286 #endif
4287         return rc;
4288 }
4289
4290 #ifdef MDB_USE_HASH
4291 /*
4292  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4293  *
4294  * @(#) $Revision: 5.1 $
4295  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4296  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4297  *
4298  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4299  *
4300  ***
4301  *
4302  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4303  *
4304  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4305  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4306  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4307  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4308  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4309  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4310  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4311  *
4312  * By:
4313  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4314  *        http://www.isthe.com/chongo/
4315  *
4316  * Share and Enjoy!     :-)
4317  */
4318
4319 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4320 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4321
4322 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4323  * @param[in] val       value to hash
4324  * @param[in] hval      initial value for hash
4325  * @return 64 bit hash
4326  *
4327  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4328  *       hval arg on the first call.
4329  */
4330 static mdb_hash_t
4331 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4332 {
4333         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4334         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4335         /*
4336          * FNV-1a hash each octet of the string
4337          */
4338         while (s < end) {
4339                 /* xor the bottom with the current octet */
4340                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4341
4342                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4343                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4344                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4345         }
4346         /* return our new hash value */
4347         return hval;
4348 }
4349
4350 /** Hash the string and output the encoded hash.
4351  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4352  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4353  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4354  * small printable string.
4355  * @param[in] str string to hash
4356  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4357  */
4358 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4359
4360 static void ESECT
4361 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4362 {
4363         int i;
4364
4365         for (i=0; i<5; i++) {
4366                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4367                 l /= 85;
4368         }
4369 }
4370
4371 static void ESECT
4372 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4373 {
4374         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4375
4376         mdb_pack85(h, encbuf);
4377         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4378         encbuf[10] = '\0';
4379 }
4380 #endif
4381
4382 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4383  * @param[in] env The LMDB environment.
4384  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4385  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4386  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4387  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4388  */
4389 static int ESECT
4390 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4391 {
4392 #ifdef _WIN32
4393 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4394 #else
4395 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4396 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4397 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4398 #else
4399         int fdflags;
4400 #       define MDB_CLOEXEC              0
4401 #endif
4402 #endif
4403         int rc;
4404         off_t size, rsize;
4405
4406 #ifdef _WIN32
4407         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4408                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4409                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4410 #else
4411         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4412 #endif
4413         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4414                 rc = ErrCode();
4415                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4416                         return MDB_SUCCESS;
4417                 }
4418                 goto fail_errno;
4419         }
4420 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4421         /* Lose record locks when exec*() */
4422         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4423                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4424 #endif
4425
4426         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4427                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4428                 if (rc)
4429                         goto fail;
4430                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4431 #ifdef _WIN32
4432                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4433                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4434                         rc = MDB_TLS_FULL;
4435                         goto fail;
4436                 }
4437                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4438 #endif
4439         }
4440
4441         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4442          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4443          */
4444         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4445
4446 #ifdef _WIN32
4447         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4448 #else
4449         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4450         if (size == -1) goto fail_errno;
4451 #endif
4452         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4453         if (size < rsize && *excl > 0) {
4454 #ifdef _WIN32
4455                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4456                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4457                         goto fail_errno;
4458 #else
4459                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4460 #endif
4461         } else {
4462                 rsize = size;
4463                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4464                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4465         }
4466         {
4467 #ifdef _WIN32
4468                 HANDLE mh;
4469                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4470                         0, 0, NULL);
4471                 if (!mh) goto fail_errno;
4472                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4473                 CloseHandle(mh);
4474                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4475 #else
4476                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4477                         env->me_lfd, 0);
4478                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4479                 env->me_txns = m;
4480 #endif
4481         }
4482         if (*excl > 0) {
4483 #ifdef _WIN32
4484                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4485                 struct {
4486                         DWORD volume;
4487                         DWORD nhigh;
4488                         DWORD nlow;
4489                 } idbuf;
4490                 MDB_val val;
4491                 char encbuf[11];
4492
4493                 if (!mdb_sec_inited) {
4494                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4495                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4496                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4497                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4498                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4499                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4500                         mdb_sec_inited = 1;
4501                 }
4502                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4503                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4504                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4505                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4506                 val.mv_data = &idbuf;
4507                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4508                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4509                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4510                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4511                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4512                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4513                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4514                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4515 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4516                 struct stat stbuf;
4517                 struct {
4518                         dev_t dev;
4519                         ino_t ino;
4520                 } idbuf;
4521                 MDB_val val;
4522                 char encbuf[11];
4523
4524 #if defined(__NetBSD__)
4525 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4526 #endif
4527                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4528                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4529                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4530                 val.mv_data = &idbuf;
4531                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4532                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4533 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4534                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4535 #endif
4536                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4537                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4538                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4539                  * remove both semaphores before doing anything else.
4540                  */
4541                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4542                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4543                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4544                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4545                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4546                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4547                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4548                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4549 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4550                 pthread_mutexattr_t mattr;
4551
4552                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4553                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4554 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4555                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4556 #endif
4557                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4558                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4559                         goto fail;
4560                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4561 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4562
4563                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4564                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4565                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4566                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4567
4568         } else {
4569                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4570                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4571                         rc = MDB_INVALID;
4572                         goto fail;
4573                 }
4574                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4575                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4576                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4577                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4578                         goto fail;
4579                 }
4580                 rc = ErrCode();
4581                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4582                         goto fail;
4583                 }
4584 #ifdef _WIN32
4585                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4586                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4587                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4588                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4589 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4590                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4591                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4592                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4593                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4594 #endif
4595         }
4596         return MDB_SUCCESS;
4597
4598 fail_errno:
4599         rc = ErrCode();
4600 fail:
4601         return rc;
4602 }
4603
4604         /** The name of the lock file in the DB environment */
4605 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4606         /** The name of the data file in the DB environment */
4607 #define DATANAME        "/data.mdb"
4608         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4609 #define LOCKSUFF        "-lock"
4610         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4611          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4612          *      environment and re-opening it with the new flags.
4613          */
4614 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4615 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4616         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4617
4618 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4619 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4620 #endif
4621
4622 int ESECT
4623 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4624 {
4625         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4626         char *lpath, *dpath;
4627
4628         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4629                 return EINVAL;
4630
4631         len = strlen(path);
4632         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4633                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4634         } else {
4635                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4636         }
4637         lpath = malloc(rc);
4638         if (!lpath)
4639                 return ENOMEM;
4640         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4641                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4642                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4643                 strcpy(dpath, path);
4644         } else {
4645                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4646                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4647                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4648         }
4649
4650         rc = MDB_SUCCESS;
4651         flags |= env->me_flags;
4652         if (flags & MDB_RDONLY) {
4653                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4654                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4655         } else {
4656                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4657                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4658                         rc = ENOMEM;
4659         }
4660         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4661         if (rc)
4662                 goto leave;
4663
4664         env->me_path = strdup(path);
4665         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4666         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4667         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4668         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4669                 rc = ENOMEM;
4670                 goto leave;
4671         }
4672         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4673
4674         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4675         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4676                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4677                 if (rc)
4678                         goto leave;
4679         }
4680
4681 #ifdef _WIN32
4682         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4683                 oflags = GENERIC_READ;
4684                 len = OPEN_EXISTING;
4685         } else {
4686                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4687                 len = OPEN_ALWAYS;
4688         }
4689         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4690         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4691                 NULL, len, mode, NULL);
4692 #else
4693         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4694                 oflags = O_RDONLY;
4695         else
4696                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4697
4698         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4699 #endif
4700         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4701                 rc = ErrCode();
4702                 goto leave;
4703         }
4704
4705         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4706                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4707                 if (rc)
4708                         goto leave;
4709         }
4710
4711         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4712                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4713                         env->me_mfd = env->me_fd;
4714                 } else {
4715                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4716                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4717                          */
4718 #ifdef _WIN32
4719                         len = OPEN_EXISTING;
4720                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4721                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4722                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4723 #else
4724                         oflags &= ~O_CREAT;
4725                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4726 #endif
4727                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4728                                 rc = ErrCode();
4729                                 goto leave;
4730                         }
4731                 }
4732                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4733                 if (excl > 0) {
4734                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4735                         if (rc)
4736                                 goto leave;
4737                 }
4738                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4739                         MDB_txn *txn;
4740                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4741                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4742                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4743                                 (txn = calloc(1, size)))
4744                         {
4745                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4746                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4747                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4748                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4749                                 txn->mt_env = env;
4750                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4751                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4752                                 env->me_txn0 = txn;
4753                         } else {
4754                                 rc = ENOMEM;
4755                         }
4756                 }
4757         }
4758
4759 leave:
4760         if (rc) {
4761                 mdb_env_close0(env, excl);
4762         }
4763         free(lpath);
4764         return rc;
4765 }
4766
4767 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4768 static void ESECT
4769 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4770 {
4771         int i;
4772
4773         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4774                 return;
4775
4776         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4777         if (env->me_dbxs) {
4778                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
4779                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4780                 free(env->me_dbxs);
4781         }
4782
4783         free(env->me_pbuf);
4784         free(env->me_dbiseqs);
4785         free(env->me_dbflags);
4786         free(env->me_path);
4787         free(env->me_dirty_list);
4788         free(env->me_txn0);
4789         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4790
4791         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4792                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4793 #ifdef _WIN32
4794                 /* Delete our key from the global list */
4795                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4796                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4797                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4798                                 mdb_tls_nkeys--;
4799                                 break;
4800                         }
4801 #endif
4802         }
4803
4804         if (env->me_map) {
4805                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4806         }
4807         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4808                 (void) close(env->me_mfd);
4809         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4810                 (void) close(env->me_fd);
4811         if (env->me_txns) {
4812                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4813                 /* Clearing readers is done in this function because
4814                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4815                  *
4816                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4817                  * data owned by this process (me_close_readers and
4818                  * our readers), and clear each reader atomically.
4819                  */
4820                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4821                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4822                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4823 #ifdef _WIN32
4824                 if (env->me_rmutex) {
4825                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4826                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4827                 }
4828                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4829                  * the last handle closes.
4830                  */
4831 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4832                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4833                         sem_close(env->me_rmutex);
4834                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4835                                 sem_close(env->me_wmutex);
4836                         /* If we have the filelock:  If we are the
4837                          * only remaining user, clean up semaphores.
4838                          */
4839                         if (excl == 0)
4840                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4841                         if (excl > 0) {
4842                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4843                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4844                         }
4845                 }
4846 #endif
4847                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4848         }
4849         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4850 #ifdef _WIN32
4851                 if (excl >= 0) {
4852                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4853                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4854                          */
4855                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4856                 }
4857 #endif
4858                 (void) close(env->me_lfd);
4859         }
4860
4861         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4862 }
4863
4864 void ESECT
4865 mdb_env_close(MDB_env *env)
4866 {
4867         MDB_page *dp;
4868
4869         if (env == NULL)
4870                 return;
4871
4872         VGMEMP_DESTROY(env);
4873         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4874                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4875                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4876                 free(dp);
4877         }
4878
4879         mdb_env_close0(env, 0);
4880         free(env);
4881 }
4882
4883 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4884 static int
4885 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4886 {
4887         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4888                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4889 }
4890
4891 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4892  *
4893  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4894  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4895  */
4896 static int
4897 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4898 {
4899         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4900                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4901 }
4902
4903 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4904  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4905  */
4906 static int
4907 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4908 {
4909 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4910         unsigned short *u, *c;
4911         int x;
4912
4913         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4914         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4915         do {
4916                 x = *--u - *--c;
4917         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4918         return x;
4919 #else
4920         unsigned short *u, *c, *end;
4921         int x;
4922
4923         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4924         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4925         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4926         do {
4927                 x = *u++ - *c++;
4928         } while(!x && u < end);
4929         return x;
4930 #endif
4931 }
4932
4933 /** Compare two items lexically */
4934 static int
4935 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4936 {
4937         int diff;
4938         ssize_t len_diff;
4939         unsigned int len;
4940
4941         len = a->mv_size;
4942         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4943         if (len_diff > 0) {
4944                 len = b->mv_size;
4945                 len_diff = 1;
4946         }
4947
4948         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4949         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4950 }
4951
4952 /** Compare two items in reverse byte order */
4953 static int
4954 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4955 {
4956         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4957         ssize_t len_diff;
4958         int diff;
4959
4960         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4961         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4962         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4963
4964         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4965         if (len_diff > 0) {
4966                 p1_lim += len_diff;
4967                 len_diff = 1;
4968         }
4969
4970         while (p1 > p1_lim) {
4971                 diff = *--p1 - *--p2;
4972                 if (diff)
4973                         return diff;
4974         }
4975         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4976 }
4977
4978 /** Search for key within a page, using binary search.
4979  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4980  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4981  * in *exactp (1 or 0).
4982  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4983  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4984  */
4985 static MDB_node *
4986 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4987 {
4988         unsigned int     i = 0, nkeys;
4989         int              low, high;
4990         int              rc = 0;
4991         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4992         MDB_node        *node = NULL;
4993         MDB_val  nodekey;
4994         MDB_cmp_func *cmp;
4995         DKBUF;
4996
4997         nkeys = NUMKEYS(mp);
4998
4999         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5000             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5001             mdb_dbg_pgno(mp)));
5002
5003         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5004         high = nkeys - 1;
5005         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5006
5007         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5008          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5009          */
5010         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5011                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5012                         cmp = mdb_cmp_long;
5013                 else
5014                         cmp = mdb_cmp_int;
5015         }
5016
5017         if (IS_LEAF2(mp)) {
5018                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5019                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5020                 while (low <= high) {
5021                         i = (low + high) >> 1;
5022                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5023                         rc = cmp(key, &nodekey);
5024                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5025                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5026                         if (rc == 0)
5027                                 break;
5028                         if (rc > 0)
5029                                 low = i + 1;
5030                         else
5031                                 high = i - 1;
5032                 }
5033         } else {
5034                 while (low <= high) {
5035                         i = (low + high) >> 1;
5036
5037                         node = NODEPTR(mp, i);
5038                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5039                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5040
5041                         rc = cmp(key, &nodekey);
5042 #if MDB_DEBUG
5043                         if (IS_LEAF(mp))
5044                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5045                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5046                         else
5047                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5048                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5049 #endif
5050                         if (rc == 0)
5051                                 break;
5052                         if (rc > 0)
5053                                 low = i + 1;
5054                         else
5055                                 high = i - 1;
5056                 }
5057         }
5058
5059         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5060                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5061                 if (!IS_LEAF2(mp))
5062                         node = NODEPTR(mp, i);
5063         }
5064         if (exactp)
5065                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5066         /* store the key index */
5067         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5068         if (i >= nkeys)
5069                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5070                 return NULL;
5071
5072         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5073         return node;
5074 }
5075
5076 #if 0
5077 static void
5078 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5079 {
5080         MDB_cursor *m2;
5081
5082         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5083                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5084                         func(mc, m2);
5085                 }
5086         }
5087 }
5088 #endif
5089
5090 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5091 static void
5092 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5093 {
5094         if (mc->mc_snum) {
5095                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5096                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5097
5098                 mc->mc_snum--;
5099                 if (mc->mc_snum)
5100                         mc->mc_top--;
5101         }
5102 }
5103
5104 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5105 static int
5106 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5107 {
5108         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5109                 DDBI(mc), (void *) mc));
5110
5111         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5112                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5113                 return MDB_CURSOR_FULL;
5114         }
5115
5116         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5117         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5118         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5119
5120         return MDB_SUCCESS;
5121 }
5122
5123 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5124  * @param[in] txn the transaction for this access.
5125  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5126  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5127  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5128  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5129  */
5130 static int
5131 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5132 {
5133         MDB_env *env = txn->mt_env;
5134         MDB_page *p = NULL;
5135         int level;
5136
5137         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5138                 MDB_txn *tx2 = txn;
5139                 level = 1;
5140                 do {
5141                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5142                         unsigned x;
5143                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5144                          * because the dirty list got full. Bring this page
5145                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5146                          * leave that unless page_touch happens again).
5147                          */
5148                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5149                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5150                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5151                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5152                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5153                                         goto done;
5154                                 }
5155                         }
5156                         if (dl[0].mid) {
5157                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5158                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5159                                         p = dl[x].mptr;
5160                                         goto done;
5161                                 }
5162                         }
5163                         level++;
5164                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5165         }
5166
5167         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5168                 level = 0;
5169                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5170         } else {
5171                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5172                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5173                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5174         }
5175
5176 done:
5177         *ret = p;
5178         if (lvl)
5179                 *lvl = level;
5180         return MDB_SUCCESS;
5181 }
5182
5183 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5184  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5185  */
5186 static int
5187 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5188 {
5189         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5190         int rc;
5191         DKBUF;
5192
5193         while (IS_BRANCH(mp)) {
5194                 MDB_node        *node;
5195                 indx_t          i;
5196
5197                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5198                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5199                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5200
5201                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5202                         i = 0;
5203                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5204                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5205                 } else {
5206                         int      exact;
5207                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5208                         if (node == NULL)
5209                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5210                         else {
5211                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5212                                 if (!exact) {
5213                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5214                                         i--;
5215                                 }
5216                         }
5217                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5218                 }
5219
5220                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5221                 node = NODEPTR(mp, i);
5222
5223                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5224                         return rc;
5225
5226                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5227                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5228                         return rc;
5229
5230                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5231                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5232                                 return rc;
5233                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5234                 }
5235         }
5236
5237         if (!IS_LEAF(mp)) {
5238                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5239                     mp->mp_flags));
5240                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5241                 return MDB_CORRUPTED;
5242         }
5243
5244         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5245             key ? DKEY(key) : "null"));
5246         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5247         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5248
5249         return MDB_SUCCESS;
5250 }
5251
5252 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5253  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5254  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5255  * are all in situations where the current page is known to
5256  * be underfilled.
5257  */
5258 static int
5259 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5260 {
5261         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5262         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5263         int rc;
5264
5265         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5266                 return rc;
5267
5268         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5269         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5270                 return rc;
5271         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5272 }
5273
5274 /** Search for the page a given key should be in.
5275  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5276  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5277  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5278  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5279  *   are touched (updated with new page numbers).
5280  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5281  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5282  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5283  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5284  */
5285 static int
5286 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5287 {
5288         int              rc;
5289         pgno_t           root;
5290
5291         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5292          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5293          */
5294         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5295                 DPUTS("transaction may not be used now");
5296                 return MDB_BAD_TXN;
5297         } else {
5298                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5299                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5300                                 MDB_cursor mc2;
5301                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5302                                         return MDB_BAD_DBI;
5303                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5304                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5305                                 if (rc)
5306                                         return rc;
5307                                 {
5308                                         MDB_val data;
5309                                         int exact = 0;
5310                                         uint16_t flags;
5311                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5312                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5313                                         if (!exact)
5314                                                 return MDB_NOTFOUND;
5315                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5316                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5317                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5318                                         if (rc)
5319                                                 return rc;
5320                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5321                                                 sizeof(uint16_t));
5322                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5323                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5324                                          */
5325                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5326                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5327                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5328                                 }
5329                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5330                 }
5331                 root = mc->mc_db->md_root;
5332
5333                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5334                         DPUTS("tree is empty");
5335                         return MDB_NOTFOUND;
5336                 }
5337         }
5338
5339         mdb_cassert(mc, root > 1);
5340         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5341                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5342                         return rc;
5343
5344         mc->mc_snum = 1;
5345         mc->mc_top = 0;
5346
5347         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5348                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5349
5350         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5351                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5352                         return rc;
5353         }
5354
5355         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5356                 return MDB_SUCCESS;
5357
5358         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5359 }
5360
5361 static int
5362 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5363 {
5364         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5365         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5366         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5367         MDB_env *env = txn->mt_env;
5368         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5369         MDB_ID pn = pg << 1;
5370         int rc;
5371
5372         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5373         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5374          * so we should give it back to our current free list, if any.
5375          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5376          *
5377          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5378          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5379          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5380          */
5381         if (env->me_pghead &&
5382                 !txn->mt_parent &&
5383                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5384                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5385         {
5386                 unsigned i, j;
5387                 pgno_t *mop;
5388                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5389                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5390                 if (rc)
5391                         return rc;
5392                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5393                         /* This page is no longer spilled */
5394                         if (x == sl[0])
5395                                 sl[0]--;
5396                         else
5397                                 sl[x] |= 1;
5398                         goto release;
5399                 }
5400                 /* Remove from dirty list */
5401                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5402                 x = dl[0].mid--;
5403                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5404                         if (x > 1) {
5405                                 x--;
5406                                 iy = dl[x];
5407                                 dl[x] = ix;
5408                         } else {
5409                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5410                                 j = ++(dl[0].mid);
5411                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5412                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5413                                 return MDB_CORRUPTED;
5414                         }
5415                 }
5416                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5417                         mdb_dpage_free(env, mp);
5418 release:
5419                 /* Insert in me_pghead */
5420                 mop = env->me_pghead;
5421                 j = mop[0] + ovpages;
5422                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5423                         mop[j--] = mop[i];
5424                 while (j>i)
5425                         mop[j--] = pg++;
5426                 mop[0] += ovpages;
5427         } else {
5428                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5429                 if (rc)
5430                         return rc;
5431         }
5432         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5433         return 0;
5434 }
5435
5436 /** Return the data associated with a given node.
5437  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5438  * @param[in] leaf The node being read.
5439  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5440  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5441  */
5442 static int
5443 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5444 {
5445         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5446         pgno_t           pgno;
5447         int rc;
5448
5449         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5450                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5451                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5452                 return MDB_SUCCESS;
5453         }
5454
5455         /* Read overflow data.
5456          */
5457         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5458         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5459         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5460                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5461                 return rc;
5462         }
5463         data->mv_data = METADATA(omp);
5464
5465         return MDB_SUCCESS;
5466 }
5467
5468 int
5469 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5470     MDB_val *key, MDB_val *data)
5471 {
5472         MDB_cursor      mc;
5473         MDB_xcursor     mx;
5474         int exact = 0;
5475         DKBUF;
5476
5477         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5478
5479         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5480                 return EINVAL;
5481
5482         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5483                 return MDB_BAD_TXN;
5484
5485         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5486         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5487 }
5488
5489 /** Find a sibling for a page.
5490  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5491  * specified sibling, if one exists.
5492  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5493  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5494  * otherwise the left sibling.
5495  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5496  */
5497 static int
5498 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5499 {
5500         int              rc;
5501         MDB_node        *indx;
5502         MDB_page        *mp;
5503
5504         if (mc->mc_snum < 2) {
5505                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5506         }
5507
5508         mdb_cursor_pop(mc);
5509         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5510                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5511
5512         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5513                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5514                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5515                     move_right ? "right" : "left"));
5516                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5517                         /* undo cursor_pop before returning */
5518                         mc->mc_top++;
5519                         mc->mc_snum++;
5520                         return rc;
5521                 }
5522         } else {
5523                 if (move_right)
5524                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5525                 else
5526                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5527                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5528                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5529         }
5530         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5531
5532         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5533         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5534                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5535                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5536                 return rc;
5537         }
5538
5539         mdb_cursor_push(mc, mp);
5540         if (!move_right)
5541                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5542
5543         return MDB_SUCCESS;
5544 }
5545
5546 /** Move the cursor to the next data item. */
5547 static int
5548 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5549 {
5550         MDB_page        *mp;
5551         MDB_node        *leaf;
5552         int rc;
5553
5554         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5555                 return MDB_NOTFOUND;
5556         }
5557
5558         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5559
5560         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5561
5562         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5563                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5564                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5565                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5566                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5567                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5568                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5569                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5570                                         return rc;
5571                                 }
5572                         }
5573                 } else {
5574                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5575                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5576                                 return MDB_NOTFOUND;
5577                 }
5578         }
5579
5580         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5581                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5582         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5583                 goto skip;
5584
5585         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5586                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5587                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5588                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5589                         return rc;
5590                 }
5591                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5592                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5593         } else
5594                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5595
5596 skip:
5597         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5598             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5599
5600         if (IS_LEAF2(mp)) {
5601                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5602                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5603                 return MDB_SUCCESS;
5604         }
5605
5606         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5607         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5608
5609         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5610                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5611         }
5612         if (data) {
5613                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5614                         return rc;
5615
5616                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5617                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5618                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5619                                 return rc;
5620                 }
5621         }
5622
5623         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5624         return MDB_SUCCESS;
5625 }
5626
5627 /** Move the cursor to the previous data item. */
5628 static int
5629 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5630 {
5631         MDB_page        *mp;
5632         MDB_node        *leaf;
5633         int rc;
5634
5635         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5636
5637         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5638
5639         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5640                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5641                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5642                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5643                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5644                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5645                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5646                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5647                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5648                                         }
5649                                         return rc;
5650                                 }
5651                         }
5652                 } else {
5653                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5654                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5655                                 return MDB_NOTFOUND;
5656                 }
5657         }
5658
5659         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5660                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5661
5662         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5663                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5664                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5665                         return rc;
5666                 }
5667                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5668                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5669                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5670         } else
5671                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5672
5673         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5674
5675         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5676             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5677
5678         if (IS_LEAF2(mp)) {
5679                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5680                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5681                 return MDB_SUCCESS;
5682         }
5683
5684         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5685         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5686
5687         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5688                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5689         }
5690         if (data) {
5691                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5692                         return rc;
5693
5694                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5695                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5696                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5697                                 return rc;
5698                 }
5699         }
5700
5701         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5702         return MDB_SUCCESS;
5703 }
5704
5705 /** Set the cursor on a specific data item. */
5706 static int
5707 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5708     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5709 {
5710         int              rc;
5711         MDB_page        *mp;
5712         MDB_node        *leaf = NULL;
5713         DKBUF;
5714
5715         if (key->mv_size == 0)
5716                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5717
5718         if (mc->mc_xcursor)
5719                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5720
5721         /* See if we're already on the right page */
5722         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5723                 MDB_val nodekey;
5724
5725                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5726                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5727                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5728                         return MDB_NOTFOUND;
5729                 }
5730                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5731                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5732                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5733                 } else {
5734                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5735                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5736                 }
5737                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5738                 if (rc == 0) {
5739                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5740                          * was the one we wanted.
5741                          */
5742                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5743                         if (exactp)
5744                                 *exactp = 1;
5745                         goto set1;
5746                 }
5747                 if (rc > 0) {
5748                         unsigned int i;
5749                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5750                         if (nkeys > 1) {
5751                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5752                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5753                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5754                                 } else {
5755                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5756                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5757                                 }
5758                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5759                                 if (rc == 0) {
5760                                         /* last node was the one we wanted */
5761                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5762                                         if (exactp)
5763                                                 *exactp = 1;
5764                                         goto set1;
5765                                 }
5766                                 if (rc < 0) {
5767                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5768                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5769                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5770                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5771                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5772                                                 } else {
5773                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5774                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5775                                                 }
5776                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5777                                                 if (rc == 0) {
5778                                                         /* current node was the one we wanted */
5779                                                         if (exactp)
5780                                                                 *exactp = 1;
5781                                                         goto set1;
5782                                                 }
5783                                         }
5784                                         rc = 0;
5785                                         goto set2;
5786                                 }
5787                         }
5788                         /* If any parents have right-sibs, search.
5789                          * Otherwise, there's nothing further.
5790                          */
5791                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5792                                 if (mc->mc_ki[i] <
5793                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5794                                         break;
5795                         if (i == mc->mc_top) {
5796                                 /* There are no other pages */
5797                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5798                                 return MDB_NOTFOUND;
5799                         }
5800                 }
5801                 if (!mc->mc_top) {
5802                         /* There are no other pages */
5803                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5804                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5805                                 rc = 0;
5806                                 goto set1;
5807                         } else
5808                                 return MDB_NOTFOUND;
5809                 }
5810         }
5811
5812         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5813         if (rc != MDB_SUCCESS)
5814                 return rc;
5815
5816         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5817         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5818
5819 set2:
5820         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5821         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5822                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5823                 return MDB_NOTFOUND;
5824         }
5825
5826         if (leaf == NULL) {
5827                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5828                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5829                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5830                         return rc;              /* no entries matched */
5831                 }
5832                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5833                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5834                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5835         }
5836
5837 set1:
5838         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5839         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5840
5841         if (IS_LEAF2(mp)) {
5842                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5843                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5844                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5845                 }
5846                 return MDB_SUCCESS;
5847         }
5848
5849         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5850                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5851         }
5852         if (data) {
5853                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5854                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5855                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5856                         } else {
5857                                 int ex2, *ex2p;
5858                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5859                                         ex2p = &ex2;
5860                                         ex2 = 0;
5861                                 } else {
5862                                         ex2p = NULL;
5863                                 }
5864                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5865                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5866                                         return rc;
5867                         }
5868                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5869                         MDB_val olddata;
5870                         MDB_cmp_func *dcmp;
5871                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5872                                 return rc;
5873                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5874 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5875                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5876                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5877 #endif
5878                         rc = dcmp(data, &olddata);
5879                         if (rc) {
5880                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5881                                         return MDB_NOTFOUND;
5882                                 rc = 0;
5883                                 *data = olddata;
5884                         }
5885
5886                 } else {
5887                         if (mc->mc_xcursor)
5888                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5889                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5890                                 return rc;
5891                 }
5892         }
5893
5894         /* The key already matches in all other cases */
5895         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5896                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5897         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5898
5899         return rc;
5900 }
5901
5902 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5903 static int
5904 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5905 {
5906         int              rc;
5907         MDB_node        *leaf;
5908
5909         if (mc->mc_xcursor)
5910                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5911
5912         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5913                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5914                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5915                         return rc;
5916         }
5917         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5918
5919         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5920         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5921         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5922
5923         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5924
5925         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5926                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5927                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5928                 return MDB_SUCCESS;
5929         }
5930
5931         if (data) {
5932                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5933                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5934                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5935                         if (rc)
5936                                 return rc;
5937                 } else {
5938                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5939                                 return rc;
5940                 }
5941         }
5942         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5943         return MDB_SUCCESS;
5944 }
5945
5946 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5947 static int
5948 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5949 {
5950         int              rc;
5951         MDB_node        *leaf;
5952
5953         if (mc->mc_xcursor)
5954                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5955
5956         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5957
5958                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5959                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5960                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5961                                 return rc;
5962                 }
5963                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5964
5965         }
5966         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5967         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5968         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5969
5970         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5971                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5972                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5973                 return MDB_SUCCESS;
5974         }
5975
5976         if (data) {
5977                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5978                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5979                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5980                         if (rc)
5981                                 return rc;
5982                 } else {
5983                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5984                                 return rc;
5985                 }
5986         }
5987
5988         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5989         return MDB_SUCCESS;
5990 }
5991
5992 int
5993 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5994     MDB_cursor_op op)
5995 {
5996         int              rc;
5997         int              exact = 0;
5998         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5999
6000         if (mc == NULL)
6001                 return EINVAL;
6002
6003         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6004                 return MDB_BAD_TXN;
6005
6006         switch (op) {
6007         case MDB_GET_CURRENT:
6008                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6009                         rc = EINVAL;
6010                 } else {
6011                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6012                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6013                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6014                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6015                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6016                                 break;
6017                         }
6018                         rc = MDB_SUCCESS;
6019                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6020                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6021                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6022                         } else {
6023                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6024                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6025                                 if (data) {
6026                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6027                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6028                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6029                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6030                                         } else {
6031                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6032                                         }
6033                                 }
6034                         }
6035                 }
6036                 break;
6037         case MDB_GET_BOTH:
6038         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6039                 if (data == NULL) {
6040                         rc = EINVAL;
6041                         break;
6042                 }
6043                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6044                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6045                         break;
6046                 }
6047                 /* FALLTHRU */
6048         case MDB_SET:
6049         case MDB_SET_KEY:
6050         case MDB_SET_RANGE:
6051                 if (key == NULL) {
6052                         rc = EINVAL;
6053                 } else {
6054                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6055                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6056                 }
6057                 break;
6058         case MDB_GET_MULTIPLE:
6059                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6060                         rc = EINVAL;
6061                         break;
6062                 }
6063                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6064                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6065                         break;
6066                 }
6067                 rc = MDB_SUCCESS;
6068                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6069                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6070                         break;
6071                 goto fetchm;
6072         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6073                 if (data == NULL) {
6074                         rc = EINVAL;
6075                         break;
6076                 }
6077                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6078                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6079                         break;
6080                 }
6081                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6082                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6083                 else
6084                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6085                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6086                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6087                                 MDB_cursor *mx;
6088 fetchm:
6089                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6090                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6091                                         mx->mc_db->md_pad;
6092                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6093                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6094                         } else {
6095                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6096                         }
6097                 }
6098                 break;
6099         case MDB_NEXT:
6100         case MDB_NEXT_DUP:
6101         case MDB_NEXT_NODUP:
6102                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6103                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6104                 else
6105                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6106                 break;
6107         case MDB_PREV:
6108         case MDB_PREV_DUP:
6109         case MDB_PREV_NODUP:
6110                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6111                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6112                         if (rc)
6113                                 break;
6114                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6115                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6116                 }
6117                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6118                 break;
6119         case MDB_FIRST:
6120                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6121                 break;
6122         case MDB_FIRST_DUP:
6123                 mfunc = mdb_cursor_first;
6124         mmove:
6125                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6126                         rc = EINVAL;
6127                         break;
6128                 }
6129                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6130                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6131                         break;
6132                 }
6133                 {
6134                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6135                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6136                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6137                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6138                                 break;
6139                         }
6140                 }
6141                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6142                         rc = EINVAL;
6143                         break;
6144                 }
6145                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6146                 break;
6147         case MDB_LAST:
6148                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6149                 break;
6150         case MDB_LAST_DUP:
6151                 mfunc = mdb_cursor_last;
6152                 goto mmove;
6153         default:
6154                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6155                 rc = EINVAL;
6156                 break;
6157         }
6158
6159         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6160                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6161
6162         return rc;
6163 }
6164
6165 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6166  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6167  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6168  */
6169 static int
6170 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6171 {
6172         int rc = MDB_SUCCESS;
6173
6174         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6175                 MDB_cursor mc2;
6176                 MDB_xcursor mcx;
6177                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6178                         return MDB_BAD_DBI;
6179                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6180                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6181                 if (rc)
6182                          return rc;
6183                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6184         }
6185         mc->mc_top = 0;
6186         if (mc->mc_snum) {
6187                 do {
6188                         rc = mdb_page_touch(mc);
6189                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6190                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6191         }
6192         return rc;
6193 }
6194
6195 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6196 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6197
6198 int
6199 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6200     unsigned int flags)
6201 {
6202         MDB_env         *env;
6203         MDB_node        *leaf = NULL;
6204         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6205         uint16_t        fp_flags;
6206         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6207         MDB_db dummy;
6208         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6209         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6210         size_t nsize;
6211         int rc, rc2;
6212         unsigned int nflags;
6213         DKBUF;
6214
6215         if (mc == NULL || key == NULL)
6216                 return EINVAL;
6217
6218         env = mc->mc_txn->mt_env;
6219
6220         /* Check this first so counter will always be zero on any
6221          * early failures.
6222          */
6223         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6224                 dcount = data[1].mv_size;
6225                 data[1].mv_size = 0;
6226                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6227                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6228         }
6229
6230         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6231         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6232
6233         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6234                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6235
6236         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6237                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6238
6239 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6240         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6241                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6242 #else
6243         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6244                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6245 #endif
6246
6247         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6248                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6249
6250         dkey.mv_size = 0;
6251
6252         if (flags == MDB_CURRENT) {
6253                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6254                         return EINVAL;
6255                 rc = MDB_SUCCESS;
6256         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6257                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6258                 mc->mc_snum = 0;
6259                 mc->mc_top = 0;
6260                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6261                 rc = MDB_NO_ROOT;
6262         } else {
6263                 int exact = 0;
6264                 MDB_val d2;
6265                 if (flags & MDB_APPEND) {
6266                         MDB_val k2;
6267                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6268                         if (rc == 0) {
6269                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6270                                 if (rc > 0) {
6271                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6272                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6273                                 } else {
6274                                         /* new key is <= last key */
6275                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6276                                 }
6277                         }
6278                 } else {
6279                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6280                 }
6281                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6282                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6283                         *data = d2;
6284                         return MDB_KEYEXIST;
6285                 }
6286                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6287                         return rc;
6288         }
6289
6290         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6291                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6292
6293         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6294         if (!nospill) {
6295                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6296                         rdata = &xdata;
6297                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6298                 } else {
6299                         rdata = data;
6300                 }
6301                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6302                         return rc2;
6303         }
6304
6305         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6306                 MDB_page *np;
6307                 /* new database, write a root leaf page */
6308                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6309                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6310                         return rc2;
6311                 }
6312                 mdb_cursor_push(mc, np);
6313                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6314                 mc->mc_db->md_depth++;
6315                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6316                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6317                         == MDB_DUPFIXED)
6318                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6319                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6320         } else {
6321                 /* make sure all cursor pages are writable */
6322                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6323                 if (rc2)
6324                         return rc2;
6325         }
6326
6327         insert_key = insert_data = rc;
6328         if (insert_key) {
6329                 /* The key does not exist */
6330                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6331                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6332                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6333                 {
6334                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6335                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6336                          */
6337                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6338                         fp = env->me_pbuf;
6339                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6340                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6341                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6342                         goto prep_subDB;
6343                 }
6344         } else {
6345                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6346                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6347                         char *ptr;
6348                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6349                         if (key->mv_size != ksize)
6350                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6351                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6352                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6353 fix_parent:
6354                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6355                          * update branch key if there is a parent page
6356                          */
6357                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6358                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6359                                 mc->mc_top--;
6360                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6361                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6362                                         mc->mc_top--;
6363                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6364                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6365                                 else
6366                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6367                                 mc->mc_top = top;
6368                                 if (rc2)
6369                                         return rc2;
6370                         }
6371                         return MDB_SUCCESS;
6372                 }
6373
6374 more:
6375                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6376                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6377                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6378
6379                 /* DB has dups? */
6380                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6381                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6382                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6383                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6384                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6385                          */
6386                         unsigned        i, offset = 0;
6387                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6388                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6389
6390                         /* Was a single item before, must convert now */
6391                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6392                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6393                                 /* Just overwrite the current item */
6394                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6395                                         goto current;
6396                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6397 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6398                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6399                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6400 #endif
6401                                 /* does data match? */
6402                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6403                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6404                                                 return MDB_KEYEXIST;
6405                                         /* overwrite it */
6406                                         goto current;
6407                                 }
6408
6409                                 /* Back up original data item */
6410                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6411                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6412
6413                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6414                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6415                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6416                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6417                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6418                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6419                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6420                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6421                                 } else {
6422                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6423                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6424                                 }
6425                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6426                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6427                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6428                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6429                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6430                                 goto put_sub;
6431                         } else {
6432                                 /* Data is on sub-page */
6433                                 fp = olddata.mv_data;
6434                                 switch (flags) {
6435                                 default:
6436                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6437                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6438                                                         data->mv_size);
6439                                                 break;
6440                                         }
6441                                         offset = fp->mp_pad;
6442                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6443                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6444                                                 break;
6445                                         }
6446                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6447                                 case MDB_CURRENT:
6448                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6449                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6450                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6451                                         flags |= F_DUPDATA;
6452                                         goto put_sub;
6453                                 }
6454                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6455                         }
6456
6457                         fp_flags = fp->mp_flags;
6458                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6459                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6460                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6461 prep_subDB:
6462                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6463                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6464                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6465                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6466                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6467                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6468                                         } else {
6469                                                 dummy.md_pad = 0;
6470                                                 dummy.md_flags = 0;
6471                                         }
6472                                         dummy.md_depth = 1;
6473                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6474                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6475                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6476                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6477                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6478                                         xdata.mv_data = &dummy;
6479                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6480                                                 return rc;
6481                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6482                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6483                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6484                                         sub_root = mp;
6485                         }
6486                         if (mp != fp) {
6487                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6488                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6489                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6490                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6491                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6492                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6493                                 } else {
6494                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6495                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6496                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6497                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6498                                 }
6499                         }
6500
6501                         rdata = &xdata;
6502                         flags |= F_DUPDATA;
6503                         do_sub = 1;
6504                         if (!insert_key)
6505                                 mdb_node_del(mc, 0);
6506                         goto new_sub;
6507                 }
6508 current:
6509                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6510                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6511                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6512                 /* overflow page overwrites need special handling */
6513                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6514                         MDB_page *omp;
6515                         pgno_t pg;
6516                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6517
6518                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6519                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6520                                 return rc2;
6521                         ovpages = omp->mp_pages;
6522
6523                         /* Is the ov page large enough? */
6524                         if (ovpages >= dpages) {
6525                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6526                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6527                           {
6528                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6529                                 if (rc)
6530                                         return rc;
6531                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6532                           }
6533                           /* Is it dirty? */
6534                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6535                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6536                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6537                                  * is smaller than the overflow threshold.
6538                                  */
6539                                 if (level > 1) {
6540                                         /* It is writable only in a parent txn */
6541                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6542                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6543                                         MDB_ID2 id2;
6544                                         if (!np)
6545                                                 return ENOMEM;
6546                                         id2.mid = pg;
6547                                         id2.mptr = np;
6548                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6549                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6550                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6551                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6552                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6553                                                  */
6554                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6555                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6556                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6557                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6558                                         }
6559                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6560                                         omp = np;
6561                                 }
6562                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6563                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6564                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6565                                 else
6566                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6567                                 return MDB_SUCCESS;
6568                           }
6569                         }
6570                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6571                                 return rc2;
6572                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6573                         /* same size, just replace it. Note that we could
6574                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6575                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6576                          */
6577                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6578                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6579                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6580                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6581                         else {
6582                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6583                                 goto fix_parent;
6584                         }
6585                         return MDB_SUCCESS;
6586                 }
6587                 mdb_node_del(mc, 0);
6588         }
6589
6590         rdata = data;
6591
6592 new_sub:
6593         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6594         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6595         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6596                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6597                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6598                 if (!insert_key)
6599                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6600                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6601         } else {
6602                 /* There is room already in this leaf page. */
6603                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6604                 if (rc == 0 && insert_key) {
6605                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6606                         MDB_cursor *m2, *m3;
6607                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6608                         unsigned i = mc->mc_top;
6609                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6610
6611                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6612                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6613                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6614                                 else
6615                                         m3 = m2;
6616                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6617                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6618                                         m3->mc_ki[i]++;
6619                                 }
6620                         }
6621                 }
6622         }
6623
6624         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6625                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6626                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6627                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6628                  * DB are all zero size.
6629                  */
6630                 if (do_sub) {
6631                         int xflags, new_dupdata;
6632                         size_t ecount;
6633 put_sub:
6634                         xdata.mv_size = 0;
6635                         xdata.mv_data = "";
6636                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6637                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6638                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6639                         } else {
6640                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6641                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6642                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6643                         }
6644                         if (sub_root)
6645                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6646                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6647                         /* converted, write the original data first */
6648                         if (dkey.mv_size) {
6649                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6650                                 if (rc)
6651                                         goto bad_sub;
6652                                 /* we've done our job */
6653                                 dkey.mv_size = 0;
6654                         }
6655                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6656                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6657                                 MDB_cursor *m2;
6658                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6659                                 unsigned i = mc->mc_top;
6660                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6661
6662                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6663                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6664                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6665                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6666                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6667                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6668                                                 } else if (!insert_key) {
6669                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6670                                                         if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6671                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6672                                                 }
6673                                         }
6674                                 }
6675                         }
6676                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6677                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6678                                 xflags |= MDB_APPEND;
6679                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6680                         if (flags & F_SUBDATA) {
6681                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6682                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6683                         }
6684                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6685                 }
6686                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6687                 if (insert_data)
6688                         mc->mc_db->md_entries++;
6689                 if (insert_key) {
6690                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6691                         if (rc)
6692                                 goto bad_sub;
6693                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6694                          * make sure the cursor is marked valid.
6695                          */
6696                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6697                 }
6698                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6699                         if (!rc) {
6700                                 mcount++;
6701                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6702                                 data[1].mv_size = mcount;
6703                                 if (mcount < dcount) {
6704                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6705                                         insert_key = insert_data = 0;
6706                                         goto more;
6707                                 }
6708                         }
6709                 }
6710                 return rc;
6711 bad_sub:
6712                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6713                         rc = MDB_CORRUPTED;
6714         }
6715         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6716         return rc;
6717 }
6718
6719 int
6720 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6721 {
6722         MDB_node        *leaf;
6723         MDB_page        *mp;
6724         int rc;
6725
6726         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6727                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6728
6729         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6730                 return EINVAL;
6731
6732         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6733                 return MDB_NOTFOUND;
6734
6735         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6736                 return rc;
6737
6738         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6739         if (rc)
6740                 return rc;
6741
6742         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6743         if (IS_LEAF2(mp))
6744                 goto del_key;
6745         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6746
6747         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6748                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6749                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6750                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6751                 } else {
6752                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6753                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6754                         }
6755                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6756                         if (rc)
6757                                 return rc;
6758                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6759                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6760                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6761                                         /* update subDB info */
6762                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6763                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6764                                 } else {
6765                                         MDB_cursor *m2;
6766                                         /* shrink fake page */
6767                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6768                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6769                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6770                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6771                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6772                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6773                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6774                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6775                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6776                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6777                                                         } else {
6778                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6779                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6780                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6781                                                         }
6782                                                 }
6783                                         }
6784                                 }
6785                                 mc->mc_db->md_entries--;
6786                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6787                                 return rc;
6788                         }
6789                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6790                 }
6791
6792                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6793                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6794                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6795                         if (rc)
6796                                 goto fail;
6797                 }
6798         }
6799         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6800         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6801                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6802                 goto fail;
6803         }
6804
6805         /* add overflow pages to free list */
6806         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6807                 MDB_page *omp;
6808                 pgno_t pg;
6809
6810                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6811                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6812                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6813                         goto fail;
6814         }
6815
6816 del_key:
6817         return mdb_cursor_del0(mc);
6818
6819 fail:
6820         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6821         return rc;
6822 }
6823
6824 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6825  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6826  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6827  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6828  * unless allocating overflow pages for a large record.
6829  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6830  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6831  */
6832 static int
6833 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6834 {
6835         MDB_page        *np;
6836         int rc;
6837
6838         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6839                 return rc;
6840         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6841             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6842         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6843         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6844         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6845
6846         if (IS_BRANCH(np))
6847                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6848         else if (IS_LEAF(np))
6849                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6850         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6851                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6852                 np->mp_pages = num;
6853         }
6854         *mp = np;
6855
6856         return 0;
6857 }
6858
6859 /** Calculate the size of a leaf node.
6860  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6861  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6862  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6863  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6864  * of the #MDB_node headers.
6865  * @param[in] env The environment handle.
6866  * @param[in] key The key for the node.
6867  * @param[in] data The data for the node.
6868  * @return The number of bytes needed to store the node.
6869  */
6870 static size_t
6871 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6872 {
6873         size_t           sz;
6874
6875         sz = LEAFSIZE(key, data);
6876         if (sz > env->me_nodemax) {
6877                 /* put on overflow page */
6878                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6879         }
6880
6881         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6882 }
6883
6884 /** Calculate the size of a branch node.
6885  * The size should depend on the environment's page size but since
6886  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6887  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6888  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6889  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6890  * @param[in] env The environment handle.
6891  * @param[in] key The key for the node.
6892  * @return The number of bytes needed to store the node.
6893  */
6894 static size_t
6895 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6896 {
6897         size_t           sz;
6898
6899         sz = INDXSIZE(key);
6900         if (sz > env->me_nodemax) {
6901                 /* put on overflow page */
6902                 /* not implemented */
6903                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6904         }
6905
6906         return sz + sizeof(indx_t);
6907 }
6908
6909 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6910  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6911  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6912  * @param[in] key The key for the new node.
6913  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6914  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6915  * @param[in] flags Flags for the node.
6916  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6917  * <ul>
6918  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6919  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6920  *      should never happen since all callers already calculate the
6921  *      page's free space before calling this function.
6922  * </ul>
6923  */
6924 static int
6925 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6926     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6927 {
6928         unsigned int     i;
6929         size_t           node_size = NODESIZE;
6930         ssize_t          room;
6931         indx_t           ofs;
6932         MDB_node        *node;
6933         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6934         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6935         void            *ndata;
6936         DKBUF;
6937
6938         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6939
6940         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6941             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6942                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6943                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6944                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6945
6946         if (IS_LEAF2(mp)) {
6947                 /* Move higher keys up one slot. */
6948                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6949                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6950                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6951                 if (dif > 0)
6952                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6953                 /* insert new key */
6954                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6955
6956                 /* Just using these for counting */
6957                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6958                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6959                 return MDB_SUCCESS;
6960         }
6961
6962         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6963         if (key != NULL)
6964                 node_size += key->mv_size;
6965         if (IS_LEAF(mp)) {
6966                 mdb_cassert(mc, key && data);
6967                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6968                         /* Data already on overflow page. */
6969                         node_size += sizeof(pgno_t);
6970                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6971                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6972                         int rc;
6973                         /* Put data on overflow page. */
6974                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6975                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6976                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6977                         if ((ssize_t)node_size > room)
6978                                 goto full;
6979                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6980                                 return rc;
6981                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6982                         flags |= F_BIGDATA;
6983                         goto update;
6984                 } else {
6985                         node_size += data->mv_size;
6986                 }
6987         }
6988         node_size = EVEN(node_size);
6989         if ((ssize_t)node_size > room)
6990                 goto full;
6991
6992 update:
6993         /* Move higher pointers up one slot. */
6994         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6995                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6996
6997         /* Adjust free space offsets. */
6998         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6999         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7000         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7001         mp->mp_upper = ofs;
7002         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7003
7004         /* Write the node data. */
7005         node = NODEPTR(mp, indx);
7006         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7007         node->mn_flags = flags;
7008         if (IS_LEAF(mp))
7009                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7010         else
7011                 SETPGNO(node,pgno);
7012
7013         if (key)
7014                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7015
7016         if (IS_LEAF(mp)) {
7017                 ndata = NODEDATA(node);
7018                 if (ofp == NULL) {
7019                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7020                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7021                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7022                                 data->mv_data = ndata;
7023                         else
7024                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7025                 } else {
7026                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7027                         ndata = METADATA(ofp);
7028                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7029                                 data->mv_data = ndata;
7030                         else
7031                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7032                 }
7033         }
7034
7035         return MDB_SUCCESS;
7036
7037 full:
7038         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7039                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7040         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7041         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7042         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7043         return MDB_PAGE_FULL;
7044 }
7045
7046 /** Delete the specified node from a page.
7047  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7048  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7049  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7050  */
7051 static void
7052 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7053 {
7054         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7055         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7056         unsigned int     sz;
7057         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7058         MDB_node        *node;
7059         char            *base;
7060
7061         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7062             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7063         numkeys = NUMKEYS(mp);
7064         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7065
7066         if (IS_LEAF2(mp)) {
7067                 int x = numkeys - 1 - indx;
7068                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7069                 if (x)
7070                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7071                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7072                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7073                 return;
7074         }
7075
7076         node = NODEPTR(mp, indx);
7077         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7078         if (IS_LEAF(mp)) {
7079                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7080                         sz += sizeof(pgno_t);
7081                 else
7082                         sz += NODEDSZ(node);
7083         }
7084         sz = EVEN(sz);
7085
7086         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7087         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7088                 if (i != indx) {
7089                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7090                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7091                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7092                         j++;
7093                 }
7094         }
7095
7096         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7097         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7098
7099         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7100         mp->mp_upper += sz;
7101 }
7102
7103 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7104  * @param[in] mp The main page to operate on.
7105  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7106  */
7107 static void
7108 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7109 {
7110         MDB_node *node;
7111         MDB_page *sp, *xp;
7112         char *base;
7113         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7114         int i;
7115
7116         node = NODEPTR(mp, indx);
7117         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7118         delta = SIZELEFT(sp);
7119         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7120
7121         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7122         if (IS_LEAF2(sp)) {
7123                 len = nsize;
7124                 if (nsize & 1)
7125                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7126         } else {
7127                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7128                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7129                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7130                 len = PAGEHDRSZ;
7131         }
7132         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7133         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7134         SETDSZ(node, nsize);
7135
7136         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7137         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7138         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7139
7140         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7141         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7142                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7143                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7144         }
7145         mp->mp_upper += delta;
7146 }
7147
7148 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7149  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7150  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7151  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7152  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7153  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7154  * depend only on the parent DB.
7155  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7156  */
7157 static void
7158 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7159 {
7160         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7161
7162         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7163         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7164         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7165         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7166         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7167         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7168         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7169         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7170         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7171         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7172         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7173         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7174         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7175         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7176 }
7177
7178 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7179  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7180  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7181  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7182  * sorted-dup database.
7183  */
7184 static void
7185 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7186 {
7187         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7188
7189         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7190                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7191                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7192                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7193                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7194                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7195         } else {
7196                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7197                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7198                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7199                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7200                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7201                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7202                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7203                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7204                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7205                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7206                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7207                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7208                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7209                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7210                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7211                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7212                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7213                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7214                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7215                 }
7216         }
7217         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7218                 mx->mx_db.md_root));
7219         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7220 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7221         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7222                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7223 #endif
7224 }
7225
7226
7227 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7228  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7229  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7230  *      xcursor had already been used.
7231  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7232  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7233  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7234  */
7235 static void
7236 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7237 {
7238         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7239
7240         if (new_dupdata) {
7241                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7242                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7243                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7244                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7245                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7246 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7247                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7248 #endif
7249         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7250                 return;
7251         }
7252         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7253         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7254         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7255                 mx->mx_db.md_root));
7256 }
7257
7258 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7259 static void
7260 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7261 {
7262         mc->mc_next = NULL;
7263         mc->mc_backup = NULL;
7264         mc->mc_dbi = dbi;
7265         mc->mc_txn = txn;
7266         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7267         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7268         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7269         mc->mc_snum = 0;
7270         mc->mc_top = 0;
7271         mc->mc_pg[0] = 0;
7272         mc->mc_ki[0] = 0;
7273         mc->mc_flags = 0;
7274         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7275                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7276                 mc->mc_xcursor = mx;
7277                 mdb_xcursor_init0(mc);
7278         } else {
7279                 mc->mc_xcursor = NULL;
7280         }
7281         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7282                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7283         }
7284 }
7285
7286 int
7287 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7288 {
7289         MDB_cursor      *mc;
7290         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7291
7292         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7293                 return EINVAL;
7294
7295         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7296                 return MDB_BAD_TXN;
7297
7298         if (dbi == FREE_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         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8568                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8569
8570         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8571         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8572 }
8573
8574 #ifndef MDB_WBUF
8575 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8576 #endif
8577
8578         /** State needed for a compacting copy. */
8579 typedef struct mdb_copy {
8580         pthread_mutex_t mc_mutex;
8581         pthread_cond_t mc_cond;
8582         char *mc_wbuf[2];
8583         char *mc_over[2];
8584         MDB_env *mc_env;
8585         MDB_txn *mc_txn;
8586         int mc_wlen[2];
8587         int mc_olen[2];
8588         pgno_t mc_next_pgno;
8589         HANDLE mc_fd;
8590         int mc_status;
8591         volatile int mc_new;
8592         int mc_toggle;
8593
8594 } mdb_copy;
8595
8596         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8597 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8598 mdb_env_copythr(void *arg)
8599 {
8600         mdb_copy *my = arg;
8601         char *ptr;
8602         int toggle = 0, wsize, rc;
8603 #ifdef _WIN32
8604         DWORD len;
8605 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8606 #else
8607         int len;
8608 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8609 #endif
8610
8611         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8612         my->mc_new = 0;
8613         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8614         for(;;) {
8615                 while (!my->mc_new)
8616                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8617                 if (my->mc_new < 0) {
8618                         my->mc_new = 0;
8619                         break;
8620                 }
8621                 my->mc_new = 0;
8622                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8623                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8624 again:
8625                 while (wsize > 0) {
8626                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8627                         if (!rc) {
8628                                 rc = ErrCode();
8629                                 break;
8630                         } else if (len > 0) {
8631                                 rc = MDB_SUCCESS;
8632                                 ptr += len;
8633                                 wsize -= len;
8634                                 continue;
8635                         } else {
8636                                 rc = EIO;
8637                                 break;
8638                         }
8639                 }
8640                 if (rc) {
8641                         my->mc_status = rc;
8642                         break;
8643                 }
8644                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8645                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8646                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8647                         ptr = my->mc_over[toggle];
8648                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8649                         goto again;
8650                 }
8651                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8652                 toggle ^= 1;
8653                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8654         }
8655         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8656         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8657         return (THREAD_RET)0;
8658 #undef DO_WRITE
8659 }
8660
8661         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8662 static int ESECT
8663 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8664 {
8665         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8666         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8667         if (my->mc_status) {
8668                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8669                 return my->mc_status;
8670         }
8671         while (my->mc_new == 1)
8672                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8673         my->mc_new = st;
8674         my->mc_toggle = toggle;
8675         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8676         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8677         return 0;
8678 }
8679
8680         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8681 static int ESECT
8682 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8683 {
8684         MDB_cursor mc;
8685         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8686         MDB_node *ni;
8687         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8688         char *buf, *ptr;
8689         int rc, toggle;
8690         unsigned int i;
8691
8692         /* Empty DB, nothing to do */
8693         if (*pg == P_INVALID)
8694                 return MDB_SUCCESS;
8695
8696         mc.mc_snum = 1;
8697         mc.mc_top = 0;
8698         mc.mc_txn = txn;
8699
8700         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8701         if (rc)
8702                 return rc;
8703         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8704         if (rc)
8705                 return rc;
8706
8707         /* Make cursor pages writable */
8708         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8709         if (buf == NULL)
8710                 return ENOMEM;
8711
8712         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8713                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8714                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8715                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8716         }
8717
8718         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8719         leaf = (MDB_page *)ptr;
8720
8721         toggle = my->mc_toggle;
8722         while (mc.mc_snum > 0) {
8723                 unsigned n;
8724                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8725                 n = NUMKEYS(mp);
8726
8727                 if (IS_LEAF(mp)) {
8728                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8729                                 for (i=0; i<n; i++) {
8730                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8731                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8732                                                 MDB_page *omp;
8733                                                 pgno_t pg;
8734
8735                                                 /* Need writable leaf */
8736                                                 if (mp != leaf) {
8737                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8738                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8739                                                         mp = leaf;
8740                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8741                                                 }
8742
8743                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8744                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8745                                                 if (rc)
8746                                                         goto done;
8747                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8748                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8749                                                         if (rc)
8750                                                                 goto done;
8751                                                         toggle = my->mc_toggle;
8752                                                 }
8753                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8754                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8755                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8756                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8757                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8758                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8759                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8760                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8761                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8762                                                         if (rc)
8763                                                                 goto done;
8764                                                         toggle = my->mc_toggle;
8765                                                 }
8766                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8767                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8768                                                 MDB_db db;
8769
8770                                                 /* Need writable leaf */
8771                                                 if (mp != leaf) {
8772                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8773                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8774                                                         mp = leaf;
8775                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8776                                                 }
8777
8778                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8779                                                 my->mc_toggle = toggle;
8780                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8781                                                 if (rc)
8782                                                         goto done;
8783                                                 toggle = my->mc_toggle;
8784                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8785                                         }
8786                                 }
8787                         }
8788                 } else {
8789                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8790                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8791                                 pgno_t pg;
8792 again:
8793                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8794                                 pg = NODEPGNO(ni);
8795                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8796                                 if (rc)
8797                                         goto done;
8798                                 mc.mc_top++;
8799                                 mc.mc_snum++;
8800                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8801                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8802                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8803                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8804                                          */
8805                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8806                                         goto again;
8807                                 } else
8808                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8809                                 continue;
8810                         }
8811                 }
8812                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8813                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8814                         if (rc)
8815                                 goto done;
8816                         toggle = my->mc_toggle;
8817                 }
8818                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8819                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8820                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8821                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8822                 if (mc.mc_top) {
8823                         /* Update parent if there is one */
8824                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8825                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8826                         mdb_cursor_pop(&mc);
8827                 } else {
8828                         /* Otherwise we're done */
8829                         *pg = mo->mp_pgno;
8830                         break;
8831                 }
8832         }
8833 done:
8834         free(buf);
8835         return rc;
8836 }
8837
8838         /** Copy environment with compaction. */
8839 static int ESECT
8840 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8841 {
8842         MDB_meta *mm;
8843         MDB_page *mp;
8844         mdb_copy my;
8845         MDB_txn *txn = NULL;
8846         pthread_t thr;
8847         int rc;
8848
8849 #ifdef _WIN32
8850         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8851         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8852         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8853         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8854                 return errno;
8855 #else
8856         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8857         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8858 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8859         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8860         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8861                 return errno;
8862 #else
8863         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8864         if (rc)
8865                 return rc;
8866 #endif
8867 #endif
8868         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8869         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8870         my.mc_wlen[0] = 0;
8871         my.mc_wlen[1] = 0;
8872         my.mc_olen[0] = 0;
8873         my.mc_olen[1] = 0;
8874         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
8875         my.mc_status = 0;
8876         my.mc_new = 1;
8877         my.mc_toggle = 0;
8878         my.mc_env = env;
8879         my.mc_fd = fd;
8880         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8881
8882         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8883         if (rc)
8884                 return rc;
8885
8886         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8887         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
8888         mp->mp_pgno = 0;
8889         mp->mp_flags = P_META;
8890         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8891         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8892         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8893
8894         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8895         mp->mp_pgno = 1;
8896         mp->mp_flags = P_META;
8897         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8898         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8899
8900         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8901          * number of active pages
8902          */
8903         {
8904                 MDB_ID freecount = 0;
8905                 MDB_cursor mc;
8906                 MDB_val key, data;
8907                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8908                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8909                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8910                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
8911                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
8912                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
8913
8914                 /* Set metapage 1 */
8915                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8916                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
8917                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
8918                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
8919                         mm->mm_txnid = 1;
8920                 } else {
8921                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
8922                 }
8923         }
8924         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
8925         my.mc_txn = txn;
8926         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8927         while(my.mc_new)
8928                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8929         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8930         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
8931         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8932                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8933         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8934         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8935         while(my.mc_new)
8936                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8937         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8938         THREAD_FINISH(thr);
8939
8940         mdb_txn_abort(txn);
8941 #ifdef _WIN32
8942         CloseHandle(my.mc_cond);
8943         CloseHandle(my.mc_mutex);
8944         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8945 #else
8946         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8947         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8948         free(my.mc_wbuf[0]);
8949 #endif
8950         return rc;
8951 }
8952
8953         /** Copy environment as-is. */
8954 static int ESECT
8955 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8956 {
8957         MDB_txn *txn = NULL;
8958         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8959         int rc;
8960         size_t wsize;
8961         char *ptr;
8962 #ifdef _WIN32
8963         DWORD len, w2;
8964 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8965 #else
8966         ssize_t len;
8967         size_t w2;
8968 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8969 #endif
8970
8971         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8972          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8973          */
8974         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8975         if (rc)
8976                 return rc;
8977
8978         if (env->me_txns) {
8979                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8980                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
8981
8982                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8983                 wmutex = env->me_wmutex;
8984                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
8985                         goto leave;
8986
8987                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8988                 if (rc) {
8989                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8990                         goto leave;
8991                 }
8992         }
8993
8994         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
8995         ptr = env->me_map;
8996         w2 = wsize;
8997         while (w2 > 0) {
8998                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8999                 if (!rc) {
9000                         rc = ErrCode();
9001                         break;
9002                 } else if (len > 0) {
9003                         rc = MDB_SUCCESS;
9004                         ptr += len;
9005                         w2 -= len;
9006                         continue;
9007                 } else {
9008                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9009                         rc = EIO;
9010                         break;
9011                 }
9012         }
9013         if (wmutex)
9014                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9015
9016         if (rc)
9017                 goto leave;
9018
9019         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9020         {
9021                 size_t fsize = 0;
9022                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9023                         goto leave;
9024                 if (w2 > fsize)
9025                         w2 = fsize;
9026         }
9027         wsize = w2 - wsize;
9028         while (wsize > 0) {
9029                 if (wsize > MAX_WRITE)
9030                         w2 = MAX_WRITE;
9031                 else
9032                         w2 = wsize;
9033                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9034                 if (!rc) {
9035                         rc = ErrCode();
9036                         break;
9037                 } else if (len > 0) {
9038                         rc = MDB_SUCCESS;
9039                         ptr += len;
9040                         wsize -= len;
9041                         continue;
9042                 } else {
9043                         rc = EIO;
9044                         break;
9045                 }
9046         }
9047
9048 leave:
9049         mdb_txn_abort(txn);
9050         return rc;
9051 }
9052
9053 int ESECT
9054 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9055 {
9056         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9057                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9058         else
9059                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9060 }
9061
9062 int ESECT
9063 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9064 {
9065         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9066 }
9067
9068 int ESECT
9069 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9070 {
9071         int rc, len;
9072         char *lpath;
9073         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9074
9075         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9076                 lpath = (char *)path;
9077         } else {
9078                 len = strlen(path);
9079                 len += sizeof(DATANAME);
9080                 lpath = malloc(len);
9081                 if (!lpath)
9082                         return ENOMEM;
9083                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9084         }
9085
9086         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9087          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9088          * already in the OS cache.
9089          */
9090 #ifdef _WIN32
9091         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9092                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9093 #else
9094         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9095 #endif
9096         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9097                 rc = ErrCode();
9098                 goto leave;
9099         }
9100
9101         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9102 #ifdef O_DIRECT
9103         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9104         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9105                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9106 #endif
9107 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9108         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9109         if (rc) {
9110                 rc = ErrCode();
9111                 goto leave;
9112         }
9113 #endif
9114         }
9115
9116         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9117
9118 leave:
9119         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9120                 free(lpath);
9121         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9122                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9123                         rc = ErrCode();
9124
9125         return rc;
9126 }
9127
9128 int ESECT
9129 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9130 {
9131         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9132 }
9133
9134 int ESECT
9135 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9136 {
9137         if (flag & ~CHANGEABLE)
9138                 return EINVAL;
9139         if (onoff)
9140                 env->me_flags |= flag;
9141         else
9142                 env->me_flags &= ~flag;
9143         return MDB_SUCCESS;
9144 }
9145
9146 int ESECT
9147 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9148 {
9149         if (!env || !arg)
9150                 return EINVAL;
9151
9152         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9153         return MDB_SUCCESS;
9154 }
9155
9156 int ESECT
9157 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9158 {
9159         if (!env)
9160                 return EINVAL;
9161         env->me_userctx = ctx;
9162         return MDB_SUCCESS;
9163 }
9164
9165 void * ESECT
9166 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9167 {
9168         return env ? env->me_userctx : NULL;
9169 }
9170
9171 int ESECT
9172 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9173 {
9174         if (!env)
9175                 return EINVAL;
9176 #ifndef NDEBUG
9177         env->me_assert_func = func;
9178 #endif
9179         return MDB_SUCCESS;
9180 }
9181
9182 int ESECT
9183 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9184 {
9185         if (!env || !arg)
9186                 return EINVAL;
9187
9188         *arg = env->me_path;
9189         return MDB_SUCCESS;
9190 }
9191
9192 int ESECT
9193 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9194 {
9195         if (!env || !arg)
9196                 return EINVAL;
9197
9198         *arg = env->me_fd;
9199         return MDB_SUCCESS;
9200 }
9201
9202 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9203  * @param[in] env the environment to operate in.
9204  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9205  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9206  * @return 0, this function always succeeds.
9207  */
9208 static int ESECT
9209 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9210 {
9211         arg->ms_psize = env->me_psize;
9212         arg->ms_depth = db->md_depth;
9213         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9214         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9215         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9216         arg->ms_entries = db->md_entries;
9217
9218         return MDB_SUCCESS;
9219 }
9220
9221 int ESECT
9222 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9223 {
9224         MDB_meta *meta;
9225
9226         if (env == NULL || arg == NULL)
9227                 return EINVAL;
9228
9229         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9230
9231         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9232 }
9233
9234 int ESECT
9235 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9236 {
9237         MDB_meta *meta;
9238
9239         if (env == NULL || arg == NULL)
9240                 return EINVAL;
9241
9242         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9243         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9244         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9245         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9246
9247         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9248         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9249         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9250         return MDB_SUCCESS;
9251 }
9252
9253 /** Set the default comparison functions for a database.
9254  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9255  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9256  * #mdb_set_dupsort().
9257  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9258  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9259  */
9260 static void
9261 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9262 {
9263         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9264
9265         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9266                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9267                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9268
9269         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9270                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9271                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9272                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9273                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9274 }
9275
9276 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9277 {
9278         MDB_val key, data;
9279         MDB_dbi i;
9280         MDB_cursor mc;
9281         MDB_db dummy;
9282         int rc, dbflag, exact;
9283         unsigned int unused = 0, seq;
9284         size_t len;
9285
9286         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9287                 return EINVAL;
9288         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9289                 return MDB_BAD_TXN;
9290
9291         /* main DB? */
9292         if (!name) {
9293                 *dbi = MAIN_DBI;
9294                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9295                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9296                         /* make sure flag changes get committed */
9297                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9298                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9299                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9300                         }
9301                 }
9302                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9303                 return MDB_SUCCESS;
9304         }
9305
9306         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9307                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9308         }
9309
9310         /* Is the DB already open? */
9311         len = strlen(name);
9312         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9313                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9314                         /* Remember this free slot */
9315                         if (!unused) unused = i;
9316                         continue;
9317                 }
9318                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9319                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9320                         *dbi = i;
9321                         return MDB_SUCCESS;
9322                 }
9323         }
9324
9325         /* If no free slot and max hit, fail */
9326         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9327                 return MDB_DBS_FULL;
9328
9329         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9330         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9331                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9332
9333         /* Find the DB info */
9334         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9335         exact = 0;
9336         key.mv_size = len;
9337         key.mv_data = (void *)name;
9338         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9339         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9340         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9341                 /* make sure this is actually a DB */
9342                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9343                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9344                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9345         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9346                 /* Create if requested */
9347                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9348                 data.mv_data = &dummy;
9349                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9350                 dummy.md_root = P_INVALID;
9351                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9352                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9353                 dbflag |= DB_DIRTY;
9354         }
9355
9356         /* OK, got info, add to table */
9357         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9358                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9359                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9360                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9361                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9362                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9363                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9364                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9365                  */
9366                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9367                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9368
9369                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9370                 *dbi = slot;
9371                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9372                 if (!unused) {
9373                         txn->mt_numdbs++;
9374                 }
9375         }
9376
9377         return rc;
9378 }
9379
9380 int ESECT
9381 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9382 {
9383         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9384                 return EINVAL;
9385
9386         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9387                 return MDB_BAD_TXN;
9388
9389         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9390                 MDB_cursor mc;
9391                 MDB_xcursor mx;
9392                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9393                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9394         }
9395         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9396 }
9397
9398 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9399 {
9400         char *ptr;
9401         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9402                 return;
9403         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9404         /* If there was no name, this was already closed */
9405         if (ptr) {
9406                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9407                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9408                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9409                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9410                 free(ptr);
9411         }
9412 }
9413
9414 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9415 {
9416         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9417         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9418                 return EINVAL;
9419         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9420         return MDB_SUCCESS;
9421 }
9422
9423 /** Add all the DB's pages to the free list.
9424  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9425  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9426  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9427  */
9428 static int
9429 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9430 {
9431         int rc;
9432
9433         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9434         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9435                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9436                 MDB_node *ni;
9437                 MDB_cursor mx;
9438                 unsigned int i;
9439
9440                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9441                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9442                  */
9443                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9444                         mdb_cursor_pop(mc);
9445
9446                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9447                 while (mc->mc_snum > 0) {
9448                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9449                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9450                         if (IS_LEAF(mp)) {
9451                                 for (i=0; i<n; i++) {
9452                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9453                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9454                                                 MDB_page *omp;
9455                                                 pgno_t pg;
9456                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9457                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9458                                                 if (rc != 0)
9459                                                         goto done;
9460                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9461                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9462                                                         pg, omp->mp_pages);
9463                                                 if (rc)
9464                                                         goto done;
9465                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9466                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9467                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9468                                                 if (rc)
9469                                                         goto done;
9470                                         }
9471                                 }
9472                         } else {
9473                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9474                                         goto done;
9475                                 for (i=0; i<n; i++) {
9476                                         pgno_t pg;
9477                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9478                                         pg = NODEPGNO(ni);
9479                                         /* free it */
9480                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9481                                 }
9482                         }
9483                         if (!mc->mc_top)
9484                                 break;
9485                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9486                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9487                         if (rc) {
9488                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9489                                         goto done;
9490                                 /* no more siblings, go back to beginning
9491                                  * of previous level.
9492                                  */
9493                                 mdb_cursor_pop(mc);
9494                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9495                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9496                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9497                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9498                                 }
9499                         }
9500                 }
9501                 /* free it */
9502                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9503 done:
9504                 if (rc)
9505                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9506         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9507                 rc = MDB_SUCCESS;
9508         }
9509         return rc;
9510 }
9511
9512 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9513 {
9514         MDB_cursor *mc, *m2;
9515         int rc;
9516
9517         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9518                 return EINVAL;
9519
9520         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9521                 return EACCES;
9522
9523         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9524                 return MDB_BAD_DBI;
9525
9526         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9527         if (rc)
9528                 return rc;
9529
9530         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9531         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9532         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9533                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9534         if (rc)
9535                 goto leave;
9536
9537         /* Can't delete the main DB */
9538         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9539                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9540                 if (!rc) {
9541                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9542                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9543                 } else {
9544                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9545                 }
9546         } else {
9547                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9548                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9549                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9550                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9551                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9552                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9553                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9554                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9555
9556                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9557         }
9558 leave:
9559         mdb_cursor_close(mc);
9560         return rc;
9561 }
9562
9563 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9564 {
9565         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9566                 return EINVAL;
9567
9568         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9569         return MDB_SUCCESS;
9570 }
9571
9572 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9573 {
9574         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9575                 return EINVAL;
9576
9577         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9578         return MDB_SUCCESS;
9579 }
9580
9581 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9582 {
9583         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9584                 return EINVAL;
9585
9586         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9587         return MDB_SUCCESS;
9588 }
9589
9590 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9591 {
9592         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9593                 return EINVAL;
9594
9595         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9596         return MDB_SUCCESS;
9597 }
9598
9599 int ESECT
9600 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9601 {
9602         return ENV_MAXKEY(env);
9603 }
9604
9605 int ESECT
9606 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9607 {
9608         unsigned int i, rdrs;
9609         MDB_reader *mr;
9610         char buf[64];
9611         int rc = 0, first = 1;
9612
9613         if (!env || !func)
9614                 return -1;
9615         if (!env->me_txns) {
9616                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9617         }
9618         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9619         mr = env->me_txns->mti_readers;
9620         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9621                 if (mr[i].mr_pid) {
9622                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9623                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9624                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9625                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9626                         if (first) {
9627                                 first = 0;
9628                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9629                                 if (rc < 0)
9630                                         break;
9631                         }
9632                         rc = func(buf, ctx);
9633                         if (rc < 0)
9634                                 break;
9635                 }
9636         }
9637         if (first) {
9638                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9639         }
9640         return rc;
9641 }
9642
9643 /** Insert pid into list if not already present.
9644  * return -1 if already present.
9645  */
9646 static int ESECT
9647 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9648 {
9649         /* binary search of pid in list */
9650         unsigned base = 0;
9651         unsigned cursor = 1;
9652         int val = 0;
9653         unsigned n = ids[0];
9654
9655         while( 0 < n ) {
9656                 unsigned pivot = n >> 1;
9657                 cursor = base + pivot + 1;
9658                 val = pid - ids[cursor];
9659
9660                 if( val < 0 ) {
9661                         n = pivot;
9662
9663                 } else if ( val > 0 ) {
9664                         base = cursor;
9665                         n -= pivot + 1;
9666
9667                 } else {
9668                         /* found, so it's a duplicate */
9669                         return -1;
9670                 }
9671         }
9672
9673         if( val > 0 ) {
9674                 ++cursor;
9675         }
9676         ids[0]++;
9677         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9678                 ids[n] = ids[n-1];
9679         ids[n] = pid;
9680         return 0;
9681 }
9682
9683 int ESECT
9684 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9685 {
9686         if (!env)
9687                 return EINVAL;
9688         if (dead)
9689                 *dead = 0;
9690         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9691 }
9692
9693 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9694 static int ESECT
9695 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9696 {
9697         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9698         unsigned int i, j, rdrs;
9699         MDB_reader *mr;
9700         MDB_PID_T *pids, pid;
9701         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9702
9703         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9704         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9705         if (!pids)
9706                 return ENOMEM;
9707         pids[0] = 0;
9708         mr = env->me_txns->mti_readers;
9709         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9710                 pid = mr[i].mr_pid;
9711                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9712                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9713                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9714                                         /* Stale reader found */
9715                                         j = i;
9716                                         if (rmutex) {
9717                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9718                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9719                                                                 break;
9720                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9721                                                 } else {
9722                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9723                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9724                                                                 j = rdrs;
9725                                                 }
9726                                         }
9727                                         for (; j<rdrs; j++)
9728                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9729                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9730                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9731                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9732                                                                 count++;
9733                                                         }
9734                                         if (rmutex)
9735                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9736                                 }
9737                         }
9738                 }
9739         }
9740         free(pids);
9741         if (dead)
9742                 *dead = count;
9743         return rc;
9744 }
9745
9746 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9747 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9748  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9749  * @param[in] env       the environment handle
9750  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9751  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9752  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9753  */
9754 static int ESECT
9755 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9756 {
9757         int rlocked, rc2;
9758         MDB_meta *meta;
9759
9760         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9761                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9762                 rc = MDB_SUCCESS;
9763                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9764                 if (!rlocked) {
9765                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9766                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9767                          */
9768                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9769                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
9770                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9771                         if (env->me_txn) {
9772                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9773                                 env->me_txn = NULL;
9774                                 rc = MDB_PANIC;
9775                         }
9776                 }
9777                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9778                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9779                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9780                 if (rc2 == 0)
9781                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9782                 if (rc || (rc = rc2)) {
9783                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9784                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9785                 }
9786         } else {
9787 #ifdef _WIN32
9788                 rc = ErrCode();
9789 #endif
9790                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9791         }
9792
9793         return rc;
9794 }
9795 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9796 /** @} */