]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
ITS#8504 Fix prev commit: mc_error, #ifdef SIGPIPE
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2016 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #if defined(__WIN64__)
39 #define _FILE_OFFSET_BITS       64
40 #endif
41 #ifdef _WIN32
42 #include <malloc.h>
43 #include <windows.h>
44 #include <wchar.h>                              /* get wcscpy() */
45
46 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
47  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
48  *  don't use it.
49  */
50 #define MDB_PID_T       int
51 #define MDB_THR_T       DWORD
52 #include <sys/types.h>
53 #include <sys/stat.h>
54 #ifdef __GNUC__
55 # include <sys/param.h>
56 #else
57 # define LITTLE_ENDIAN  1234
58 # define BIG_ENDIAN     4321
59 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
60 # ifndef SSIZE_MAX
61 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
62 # endif
63 #endif
64 #else
65 #include <sys/types.h>
66 #include <sys/stat.h>
67 #define MDB_PID_T       pid_t
68 #define MDB_THR_T       pthread_t
69 #include <sys/param.h>
70 #include <sys/uio.h>
71 #include <sys/mman.h>
72 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
73 #include <sys/file.h>
74 #endif
75 #include <fcntl.h>
76 #endif
77
78 #if defined(__mips) && defined(__linux)
79 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
80 #include <asm/cachectl.h>
81 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
82 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
83 #else
84 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
85 #endif
86
87 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
88 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
89  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
90  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
91  *      on kernels 3.6 and newer.
92  */
93 #define BROKEN_FDATASYNC
94 #endif
95
96 #include <errno.h>
97 #include <limits.h>
98 #include <stddef.h>
99 #include <inttypes.h>
100 #include <stdio.h>
101 #include <stdlib.h>
102 #include <string.h>
103 #include <time.h>
104
105 #ifdef _MSC_VER
106 #include <io.h>
107 typedef SSIZE_T ssize_t;
108 #else
109 #include <unistd.h>
110 #endif
111
112 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
113 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
114 #define HAVE_MEMALIGN   1
115 #include <malloc.h>
116 #endif
117
118 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
119 #include <netinet/in.h>
120 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
121 #endif
122
123 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
124 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
125 # define MDB_FDATASYNC          fsync
126 #elif defined(ANDROID)
127 # define MDB_FDATASYNC          fsync
128 #endif
129
130 #ifndef _WIN32
131 #include <pthread.h>
132 #include <signal.h>
133 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
134 # define MDB_USE_HASH           1
135 #include <semaphore.h>
136 #else
137 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
138 #endif
139 #endif
140
141 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
142         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
143 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
144 #endif
145
146 #ifdef USE_VALGRIND
147 #include <valgrind/memcheck.h>
148 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
149 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
150 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
151 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
152 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
153 #else
154 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
155 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
156 #define VGMEMP_FREE(h,a)
157 #define VGMEMP_DESTROY(h)
158 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
159 #endif
160
161 #ifndef BYTE_ORDER
162 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
163 /* Solaris just defines one or the other */
164 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
165 #  define BIG_ENDIAN    4321
166 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
167 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
168 #  else
169 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
170 #  endif
171 # else
172 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
173 # endif
174 #endif
175
176 #ifndef LITTLE_ENDIAN
177 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
178 #endif
179 #ifndef BIG_ENDIAN
180 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
181 #endif
182
183 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
184 #define MISALIGNED_OK   1
185 #endif
186
187 #include "lmdb.h"
188 #include "midl.h"
189
190 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
191 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
192 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
193 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
194 #endif
195
196 #ifdef __GNUC__
197 /** Put infrequently used env functions in separate section */
198 # ifdef __APPLE__
199 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
200 # else
201 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
202 # endif
203 #else
204 #define ESECT
205 #endif
206
207 #ifdef _WIN32
208 #define CALL_CONV WINAPI
209 #else
210 #define CALL_CONV
211 #endif
212
213 /** @defgroup internal  LMDB Internals
214  *      @{
215  */
216 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
217  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
218  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
219  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
220  *      replacement, this macro approach is used.
221  *      @{
222  */
223
224         /** Features under development */
225 #ifndef MDB_DEVEL
226 #define MDB_DEVEL 0
227 #endif
228
229         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
230 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
231 # define mdb_func_      __func__
232 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
233 # define mdb_func_      __FUNCTION__
234 #else
235 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
236 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
237 #endif
238
239 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
240 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
241 #ifdef _WIN32
242 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
243 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
244 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
245 #endif
246
247 #ifdef __GLIBC__
248 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
249 #endif
250 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
251  * even though they don't support Robust Mutexes.
252  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
253  * mechanism like -DMDB_USE_POSIX_SEM instead of
254  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX.
255  * (Posix semaphores are not robust.)
256  */
257 #ifndef MDB_USE_ROBUST
258 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
259 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
260         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
261 #  define MDB_USE_ROBUST        0
262 # else
263 #  define MDB_USE_ROBUST        1
264 # endif
265 #endif /* !MDB_USE_ROBUST */
266
267 #if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (MDB_USE_ROBUST)
268 /* glibc < 2.12 only provided _np API */
269 #  if (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000c) || \
270         (defined(PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP) && !defined(PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
271 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
272 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
273 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
274 #  endif
275 #endif /* MDB_USE_POSIX_MUTEX && MDB_USE_ROBUST */
276
277 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && (MDB_USE_ROBUST)
278 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
279 #endif
280
281 #ifdef _WIN32
282 #define MDB_USE_HASH    1
283 #define MDB_PIDLOCK     0
284 #define THREAD_RET      DWORD
285 #define pthread_t       HANDLE
286 #define pthread_mutex_t HANDLE
287 #define pthread_cond_t  HANDLE
288 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
289 #define pthread_key_t   DWORD
290 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
291 #define pthread_key_create(x,y) \
292         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
293 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
294 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
295 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
296 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
297 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
298 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
299 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
300 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg) \
301         (((thr) = CreateThread(NULL, 0, start, arg, 0, NULL)) ? 0 : ErrCode())
302 #define THREAD_FINISH(thr) \
303         (WaitForSingleObject(thr, INFINITE) ? ErrCode() : 0)
304 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
305 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
306 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
307 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
308 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
309 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
310 #define ErrCode()       GetLastError()
311 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
312 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
313 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
314 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
315 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
316 #else
317 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
318 #endif
319 #define Z       "I"
320 #else
321 #define THREAD_RET      void *
322 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
323 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
324 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
325
326         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
327 #define MDB_PIDLOCK                     1
328
329 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
330
331 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
332 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
333 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
334
335 static int
336 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
337 {
338    int rc;
339    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
340    return rc;
341 }
342
343 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
344         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
345          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
346          *
347          *      When #mdb_mutexref_t is a pointer declaration and #mdb_mutex_t is
348          *      not, then it is array[size 1] so it can be assigned to a pointer.
349          *      @{
350          */
351 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
352         /*      @} */
353         /** Lock the reader or writer mutex.
354          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
355          */
356 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
357         /** Unlock the reader or writer mutex.
358          */
359 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
360         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
361          */
362 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
363 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
364
365         /** Get the error code for the last failed system function.
366          */
367 #define ErrCode()       errno
368
369         /** An abstraction for a file handle.
370          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
371          *      they're opaque pointers.
372          */
373 #define HANDLE  int
374
375         /**     A value for an invalid file handle.
376          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
377          *      unused.
378          */
379 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
380
381         /** Get the size of a memory page for the system.
382          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
383          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
384          */
385 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
386 #endif
387
388 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
389 #define MNAME_LEN       32
390 #else
391 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
392 #endif
393
394 /** @} */
395
396 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
397         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
398          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
399          */
400 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
401         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
402          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
403 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
404 #else
405 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
406 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
407 #endif
408
409 #ifndef _WIN32
410 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
411  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
412  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
413  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
414  *
415  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
416  * preferably set some compiler flag to get the definition.
417  */
418 #ifndef MDB_DSYNC
419 # ifdef O_DSYNC
420 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
421 # else
422 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
423 # endif
424 #endif
425 #endif
426
427 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
428  *      if fdatasync() is not supported.
429  */
430 #ifndef MDB_FDATASYNC
431 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
432 #endif
433
434 #ifndef MDB_MSYNC
435 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
436 #endif
437
438 #ifndef MS_SYNC
439 #define MS_SYNC 1
440 #endif
441
442 #ifndef MS_ASYNC
443 #define MS_ASYNC        0
444 #endif
445
446         /** A page number in the database.
447          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
448          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
449          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
450          *
451          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
452          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
453          */
454 typedef MDB_ID  pgno_t;
455
456         /** A transaction ID.
457          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
458          */
459 typedef MDB_ID  txnid_t;
460
461 /** @defgroup debug     Debug Macros
462  *      @{
463  */
464 #ifndef MDB_DEBUG
465         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
466          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
467          *      read from and written to the database (used for free space management).
468          */
469 #define MDB_DEBUG 0
470 #endif
471
472 #if MDB_DEBUG
473 static int mdb_debug;
474 static txnid_t mdb_debug_start;
475
476         /**     Print a debug message with printf formatting.
477          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
478          */
479 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
480 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
481         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
482 #else
483 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
484 #endif
485         /**     Print a debug string.
486          *      The string is printed literally, with no format processing.
487          */
488 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
489         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
490 #define DDBI(mc) \
491         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
492 /** @} */
493
494         /**     @brief The maximum size of a database page.
495          *
496          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
497          *      #MDB_page.%mp_upper.
498          *
499          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
500          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
501          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
502          *
503          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
504          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
505          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
506          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
507          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
508          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
509          */
510 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
511
512         /** The minimum number of keys required in a database page.
513          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
514          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
515          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
516          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
517          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
518          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
519          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
520          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
521          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
522          *      average only 1KB will be wasted.
523          */
524 #define MDB_MINKEYS      2
525
526         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
527          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
528          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
529          */
530 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
531
532         /**     The version number for a database's datafile format. */
533 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
534         /**     The version number for a database's lockfile format. */
535 #define MDB_LOCK_VERSION         1
536
537         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
538          *
539          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
540          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
541          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
542          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
543          *
544          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
545          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
546          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
547          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
548          *
549          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
550          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
551          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
552          */
553 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
554 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
555 #endif
556
557         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
558 #if MDB_MAXKEYSIZE
559 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
560 #else
561 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
562 #endif
563
564         /**     @brief The maximum size of a data item.
565          *
566          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
567          */
568 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
569
570 #if MDB_DEBUG
571         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
572          *      @ingroup debug
573          */
574 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
575         /**     A key buffer.
576          *      @ingroup debug
577          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
578          */
579 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
580         /**     Display a key in hex.
581          *      @ingroup debug
582          *      Invoke a function to display a key in hex.
583          */
584 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
585 #else
586 #define DKBUF
587 #define DKEY(x) 0
588 #endif
589
590         /** An invalid page number.
591          *      Mainly used to denote an empty tree.
592          */
593 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
594
595         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
596 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
597
598         /** Round \b n up to an even number. */
599 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
600
601         /**     Used for offsets within a single page.
602          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
603          *      this is plenty.
604          */
605 typedef uint16_t         indx_t;
606
607         /**     Default size of memory map.
608          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
609          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
610          */
611 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
612
613 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
614  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
615  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
616  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
617  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
618  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
619  *
620  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
621  *
622  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
623  *      if #MDB_NOLOCK is set.
624  *
625  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
626  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
627  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
628  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
629  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
630  *      for use by a later write transaction.
631  *
632  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
633  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
634  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
635  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
636  *      any need for locking when accessing a slot.
637  *
638  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
639  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
640  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
641  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
642  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
643  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
644  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
645  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
646  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
647  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
648  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
649  *      many old transactions together.
650  *      @{
651  */
652         /**     Number of slots in the reader table.
653          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
654          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
655          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
656          */
657 #define DEFAULT_READERS 126
658
659         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
660          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
661          *      lock table.
662          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
663          */
664 #ifndef CACHELINE
665 #define CACHELINE       64
666 #endif
667
668         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
669          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
670          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
671          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
672          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
673          *      the table when we know that we're the only process opening the
674          *      lock file.
675          */
676 typedef struct MDB_rxbody {
677         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
678          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
679          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
680          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
681          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
682          *      particular version.
683          */
684         volatile txnid_t                mrb_txnid;
685         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
686         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
687         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
688         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
689 } MDB_rxbody;
690
691         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
692 typedef struct MDB_reader {
693         union {
694                 MDB_rxbody mrx;
695                 /** shorthand for mrb_txnid */
696 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
697 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
698 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
699                 /** cache line alignment */
700                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
701         } mru;
702 } MDB_reader;
703
704         /** The header for the reader table.
705          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
706          *      than is used for the main database.)
707          *
708          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
709          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
710          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
711          *      processes can grab them. This same approach is also used on
712          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
713          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
714          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
715          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
716          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
717          */
718 typedef struct MDB_txbody {
719                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
720                  *      to #MDB_MAGIC. */
721         uint32_t        mtb_magic;
722                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
723         uint32_t        mtb_format;
724 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
725         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
726 #else
727                 /** Mutex protecting access to this table.
728                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
729                  */
730         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
731 #endif
732                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
733                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
734                  *      be determined by reading the main database meta pages.
735                  */
736         volatile txnid_t                mtb_txnid;
737                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
738                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
739                  *      when readers release their slots.
740                  */
741         volatile unsigned       mtb_numreaders;
742 } MDB_txbody;
743
744         /** The actual reader table definition. */
745 typedef struct MDB_txninfo {
746         union {
747                 MDB_txbody mtb;
748 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
749 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
750 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
751 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
752 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
753 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
754                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
755         } mt1;
756         union {
757 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
758                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
759 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
760 #else
761                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
762 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
763 #endif
764                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
765         } mt2;
766         MDB_reader      mti_readers[1];
767 } MDB_txninfo;
768
769         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
770 #define MDB_LOCK_FORMAT \
771         ((uint32_t) \
772          ((MDB_LOCK_VERSION) \
773           /* Flags which describe functionality */ \
774           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
775 /** @} */
776
777 /** Common header for all page types. The page type depends on #mp_flags.
778  *
779  * #P_BRANCH and #P_LEAF pages have unsorted '#MDB_node's at the end, with
780  * sorted #mp_ptrs[] entries referring to them. Exception: #P_LEAF2 pages
781  * omit mp_ptrs and pack sorted #MDB_DUPFIXED values after the page header.
782  *
783  * #P_OVERFLOW records occupy one or more contiguous pages where only the
784  * first has a page header. They hold the real data of #F_BIGDATA nodes.
785  *
786  * #P_SUBP sub-pages are small leaf "pages" with duplicate data.
787  * A node with flag #F_DUPDATA but not #F_SUBDATA contains a sub-page.
788  * (Duplicate data can also go in sub-databases, which use normal pages.)
789  *
790  * #P_META pages contain #MDB_meta, the start point of an LMDB snapshot.
791  *
792  * Each non-metapage up to #MDB_meta.%mm_last_pg is reachable exactly once
793  * in the snapshot: Either used by a database or listed in a freeDB record.
794  */
795 typedef struct MDB_page {
796 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
797 #define mp_next mp_p.p_next
798         union {
799                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
800                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
801         } mp_p;
802         uint16_t        mp_pad;                 /**< key size if this is a LEAF2 page */
803 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
804  *      @ingroup internal
805  *      Flags for the page headers.
806  *      @{
807  */
808 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
809 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
810 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
811 #define P_META           0x08           /**< meta page */
812 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
813 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
814 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
815 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
816 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
817 /** @} */
818         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
819 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
820 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
821 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
822         union {
823                 struct {
824                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
825                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
826                 } pb;
827                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
828         } mp_pb;
829         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
830 } MDB_page;
831
832         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
833 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
834
835         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
836 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
837
838         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
839 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
840
841         /** Number of nodes on a page */
842 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
843
844         /** The amount of space remaining in the page */
845 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
846
847         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
848 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
849                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
850         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
851          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
852          */
853 #define FILL_THRESHOLD   250
854
855         /** Test if a page is a leaf page */
856 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
857         /** Test if a page is a LEAF2 page */
858 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
859         /** Test if a page is a branch page */
860 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
861         /** Test if a page is an overflow page */
862 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
863         /** Test if a page is a sub page */
864 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
865
866         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
867 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
868
869         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list.
870          *  Kept outside the page header, which is needed when reusing the page.
871          */
872 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
873
874         /** Header for a single key/data pair within a page.
875          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
876          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
877          */
878 typedef struct MDB_node {
879         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
880          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
881          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
882          * They are in host byte order in case that lets some
883          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
884          */
885 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
886         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
887 #else
888         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
889 #endif
890 /** @defgroup mdb_node Node Flags
891  *      @ingroup internal
892  *      Flags for node headers.
893  *      @{
894  */
895 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
896 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
897 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
898
899 /** valid flags for #mdb_node_add() */
900 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
901
902 /** @} */
903         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
904         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
905         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
906 } MDB_node;
907
908         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
909 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
910
911         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
912 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
913
914         /** Size of a node in a branch page with a given key.
915          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
916          */
917 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
918
919         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
920          *      This is node header plus key plus data size.
921          */
922 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
923
924         /** Address of node \b i in page \b p */
925 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
926
927         /** Address of the key for the node */
928 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
929
930         /** Address of the data for a node */
931 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
932
933         /** Get the page number pointed to by a branch node */
934 #define NODEPGNO(node) \
935         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
936          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
937         /** Set the page number in a branch node */
938 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
939         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
940         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
941
942         /** Get the size of the data in a leaf node */
943 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
944         /** Set the size of the data for a leaf node */
945 #define SETDSZ(node,size)       do { \
946         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
947         /** The size of a key in a node */
948 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
949
950         /** Copy a page number from src to dst */
951 #ifdef MISALIGNED_OK
952 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
953 #else
954 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
955 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
956         unsigned short *s, *d;  \
957         s = (unsigned short *)&(src);   \
958         d = (unsigned short *)&(dst);   \
959         *d++ = *s++;    \
960         *d++ = *s++;    \
961         *d++ = *s++;    \
962         *d = *s;        \
963 } while (0)
964 #else
965 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
966         unsigned short *s, *d;  \
967         s = (unsigned short *)&(src);   \
968         d = (unsigned short *)&(dst);   \
969         *d++ = *s++;    \
970         *d = *s;        \
971 } while (0)
972 #endif
973 #endif
974         /** The address of a key in a LEAF2 page.
975          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
976          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
977          */
978 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
979
980         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
981 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
982         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
983
984         /** Set the \b node's key into \b key. */
985 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
986
987         /** Information about a single database in the environment. */
988 typedef struct MDB_db {
989         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
990         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
991         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
992         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
993         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
994         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
995         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
996         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
997 } MDB_db;
998
999 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
1000 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1001         /** #mdb_dbi_open() flags */
1002 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1003         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1004
1005         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1006 #define FREE_DBI        0
1007         /** Handle for the default DB. */
1008 #define MAIN_DBI        1
1009         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1010 #define CORE_DBS        2
1011
1012         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1013 #define NUM_METAS       2
1014
1015         /** Meta page content.
1016          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1017          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1018          */
1019 typedef struct MDB_meta {
1020                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1021                  *      to #MDB_MAGIC. */
1022         uint32_t        mm_magic;
1023                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1024         uint32_t        mm_version;
1025         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1026         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1027         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1028         /** The size of pages used in this DB */
1029 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1030         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1031 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1032         /** Last used page in the datafile.
1033          *      Actually the file may be shorter if the freeDB lists the final pages.
1034          */
1035         pgno_t          mm_last_pg;
1036         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1037 } MDB_meta;
1038
1039         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1040          *      The members define size and alignment, and silence type
1041          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1042          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1043          */
1044 typedef union MDB_metabuf {
1045         MDB_page        mb_page;
1046         struct {
1047                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1048                 MDB_meta        mm_meta;
1049         } mb_metabuf;
1050 } MDB_metabuf;
1051
1052         /** Auxiliary DB info.
1053          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1054          *      only a single copy of this record in the environment.
1055          */
1056 typedef struct MDB_dbx {
1057         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1058         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1059         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1060         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1061         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1062 } MDB_dbx;
1063
1064         /** A database transaction.
1065          *      Every operation requires a transaction handle.
1066          */
1067 struct MDB_txn {
1068         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1069         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1070         MDB_txn         *mt_child;
1071         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1072         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1073          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1074          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1075          */
1076         txnid_t         mt_txnid;
1077         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1078         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1079          */
1080         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1081         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1082          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1083          */
1084         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1085         /** Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1086         int                     mt_loose_count;
1087         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1088          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1089          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1090          */
1091         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1092         union {
1093                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1094                 MDB_ID2L        dirty_list;
1095                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1096                 MDB_reader      *reader;
1097         } mt_u;
1098         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1099         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1100         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1101         MDB_db          *mt_dbs;
1102         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1103         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1104 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1105  *      @ingroup internal
1106  * @{
1107  */
1108 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
1109 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1110 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1111 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1112 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1113 #define DB_DUPDATA      0x20            /**< DB is #MDB_DUPSORT data */
1114 /** @} */
1115         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1116         MDB_cursor      **mt_cursors;
1117         /** Array of flags for each DB */
1118         unsigned char   *mt_dbflags;
1119         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1120          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1121          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1122          */
1123         MDB_dbi         mt_numdbs;
1124
1125 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1126  *      @ingroup internal
1127  *      @{
1128  */
1129         /** #mdb_txn_begin() flags */
1130 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1131 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1132         /* internal txn flags */
1133 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1134 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1135 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1136 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1137 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1138 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1139         /** most operations on the txn are currently illegal */
1140 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1141 /** @} */
1142         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1143         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1144          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1145          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1146          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1147          */
1148         unsigned int    mt_dirty_room;
1149 };
1150
1151 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1152  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1153  * raise this on a 64 bit machine.
1154  */
1155 #define CURSOR_STACK             32
1156
1157 struct MDB_xcursor;
1158
1159         /** Cursors are used for all DB operations.
1160          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1161          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1162          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1163          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1164          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1165          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1166          */
1167 struct MDB_cursor {
1168         /** Next cursor on this DB in this txn */
1169         MDB_cursor      *mc_next;
1170         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1171         MDB_cursor      *mc_backup;
1172         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1173         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1174         /** The transaction that owns this cursor */
1175         MDB_txn         *mc_txn;
1176         /** The database handle this cursor operates on */
1177         MDB_dbi         mc_dbi;
1178         /** The database record for this cursor */
1179         MDB_db          *mc_db;
1180         /** The database auxiliary record for this cursor */
1181         MDB_dbx         *mc_dbx;
1182         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1183         unsigned char   *mc_dbflag;
1184         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1185         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1186 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1187  *      @ingroup internal
1188  *      Cursor state flags.
1189  *      @{
1190  */
1191 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1192 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1193 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1194 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1195 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1196 /** @} */
1197         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1198         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1199         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1200 };
1201
1202         /** Context for sorted-dup records.
1203          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1204          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1205          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1206          */
1207 typedef struct MDB_xcursor {
1208         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1209         MDB_cursor mx_cursor;
1210         /** The database record for this Dup DB */
1211         MDB_db  mx_db;
1212         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1213         MDB_dbx mx_dbx;
1214         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1215         unsigned char mx_dbflag;
1216 } MDB_xcursor;
1217
1218         /** Check if there is an inited xcursor, so #XCURSOR_REFRESH() is proper */
1219 #define XCURSOR_INITED(mc) \
1220         ((mc)->mc_xcursor && ((mc)->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
1221
1222         /** Update sub-page pointer, if any, in \b mc->mc_xcursor.  Needed
1223          *      when the node which contains the sub-page may have moved.  Called
1224          *      with \b mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], \b ki = mc->mc_ki[mc->mc_top].
1225          */
1226 #define XCURSOR_REFRESH(mc, mp, ki) do { \
1227         MDB_page *xr_pg = (mp); \
1228         MDB_node *xr_node = NODEPTR(xr_pg, ki); \
1229         if ((xr_node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) \
1230                 (mc)->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(xr_node); \
1231 } while (0)
1232
1233         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1234 typedef struct MDB_pgstate {
1235         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1236         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1237 } MDB_pgstate;
1238
1239         /** The database environment. */
1240 struct MDB_env {
1241         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1242         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1243         HANDLE          me_mfd;         /**< For writing and syncing the meta pages */
1244         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1245 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1246         /** Some fields are initialized. */
1247 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1248         /** me_txkey is set */
1249 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1250         /** fdatasync is unreliable */
1251 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1252         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1253         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1254         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1255         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1256         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1257         volatile int    me_close_readers;
1258         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1259         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1260         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1261         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1262         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1263         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1264         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1265         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1266         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1267         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1268         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1269         off_t           me_size;                /**< current file size */
1270         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1271         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1272         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1273         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1274         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1275         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1276         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1277 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1278 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1279         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1280         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1281         MDB_IDL         me_free_pgs;
1282         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1283         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1284         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1285         int                     me_maxfree_1pg;
1286         /** Max size of a node on a page */
1287         unsigned int    me_nodemax;
1288 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1289         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1290 #endif
1291         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1292 #ifdef _WIN32
1293         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1294 #endif
1295 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1296 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1297 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1298 #else
1299         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1300         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1301 #endif
1302         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1303         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1304 };
1305
1306         /** Nested transaction */
1307 typedef struct MDB_ntxn {
1308         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1309         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1310 } MDB_ntxn;
1311
1312         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1313 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1314 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1315 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1316 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1317 #endif
1318
1319         /** max bytes to write in one call */
1320 #define MAX_WRITE               (0x40000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1321
1322         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1323 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1324         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1325
1326         /** Check for misused \b dbi handles */
1327 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1328         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1329
1330 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1331 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1332 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1333
1334 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1335         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1336 enum {
1337         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1338         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1339         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1340 };
1341 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1342 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1343 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1344 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1345 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1346
1347 static int  mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1348 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1349                             MDB_val *key, int modify);
1350 #define MDB_PS_MODIFY   1
1351 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1352 #define MDB_PS_FIRST    4
1353 #define MDB_PS_LAST             8
1354 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1355                             MDB_val *key, int flags);
1356 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1357
1358 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1359 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1360                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1361
1362 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1363 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1364 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1365 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1366 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1367 #endif
1368 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1369
1370 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1371 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1372                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1373 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1374 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1375 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft);
1376 static int  mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1377 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1378 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1379
1380 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1381 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1382
1383 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1384 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1385
1386 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1387 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1388 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1389 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1390 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1391 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1392                                 int *exactp);
1393 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1394 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1395
1396 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1397 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1398 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1399 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1400
1401 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1402 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1403 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1404
1405 /** @cond */
1406 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1407 /** @endcond */
1408
1409 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1410 #ifdef MISALIGNED_OK
1411 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1412 #else
1413 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1414 #endif
1415
1416 #ifdef _WIN32
1417 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1418 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1419 static int mdb_sec_inited;
1420
1421 struct MDB_name;
1422 static int utf8_to_utf16(const char *src, struct MDB_name *dst, int xtra);
1423 #endif
1424
1425 /** Return the library version info. */
1426 char * ESECT
1427 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1428 {
1429         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1430         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1431         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1432         return MDB_VERSION_STRING;
1433 }
1434
1435 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1436 static char *const mdb_errstr[] = {
1437         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1438         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1439         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1440         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1441         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1442         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1443         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1444         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1445         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1446         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1447         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1448         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1449         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1450         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1451         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1452         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1453         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1454         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1455         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1456         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1457 };
1458
1459 char *
1460 mdb_strerror(int err)
1461 {
1462 #ifdef _WIN32
1463         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1464          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1465          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1466          */
1467 #define MSGSIZE 1024
1468 #define PADSIZE 4096
1469         char buf[MSGSIZE+PADSIZE], *ptr = buf;
1470 #endif
1471         int i;
1472         if (!err)
1473                 return ("Successful return: 0");
1474
1475         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1476                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1477                 return mdb_errstr[i];
1478         }
1479
1480 #ifdef _WIN32
1481         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1482          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1483          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1484          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1485          */
1486         switch(err) {
1487         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1488         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1489         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1490         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1491         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1492         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1493         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1494                 return strerror(err);
1495         default:
1496                 ;
1497         }
1498         buf[0] = 0;
1499         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1500                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1501                 NULL, err, 0, ptr, MSGSIZE, (va_list *)buf+MSGSIZE);
1502         return ptr;
1503 #else
1504         return strerror(err);
1505 #endif
1506 }
1507
1508 /** assert(3) variant in cursor context */
1509 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1510 /** assert(3) variant in transaction context */
1511 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1512 /** assert(3) variant in environment context */
1513 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1514
1515 #ifndef NDEBUG
1516 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1517                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1518
1519 static void ESECT
1520 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1521         const char *func, const char *file, int line)
1522 {
1523         char buf[400];
1524         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1525                 file, line, expr_txt, func);
1526         if (env->me_assert_func)
1527                 env->me_assert_func(env, buf);
1528         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1529         abort();
1530 }
1531 #else
1532 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1533 #endif /* NDEBUG */
1534
1535 #if MDB_DEBUG
1536 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1537 static pgno_t
1538 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1539 {
1540         pgno_t ret;
1541         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1542         return ret;
1543 }
1544
1545 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1546  * @param[in] key the key to display
1547  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1548  * @return The key in hexadecimal form.
1549  */
1550 char *
1551 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1552 {
1553         char *ptr = buf;
1554         unsigned char *c = key->mv_data;
1555         unsigned int i;
1556
1557         if (!key)
1558                 return "";
1559
1560         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1561                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1562         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1563          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1564          */
1565 #if 1
1566         buf[0] = '\0';
1567         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1568                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1569 #else
1570         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1571 #endif
1572         return buf;
1573 }
1574
1575 static const char *
1576 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1577 {
1578         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1579         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1580                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1581 }
1582
1583 /** Display all the keys in the page. */
1584 void
1585 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1586 {
1587         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1588         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1589         MDB_node *node;
1590         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1591         MDB_val key;
1592         DKBUF;
1593
1594         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1595         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1596         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1597         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1598         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1599         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1600         case P_OVERFLOW:
1601                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1602                         pgno, mp->mp_pages, state);
1603                 return;
1604         case P_META:
1605                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1606                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1607                 return;
1608         default:
1609                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%X\n", pgno, mp->mp_flags);
1610                 return;
1611         }
1612
1613         nkeys = NUMKEYS(mp);
1614         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1615
1616         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1617                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1618                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1619                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1620                         total += nsize;
1621                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1622                         continue;
1623                 }
1624                 node = NODEPTR(mp, i);
1625                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1626                 key.mv_data = node->mn_data;
1627                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1628                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1629                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1630                                 DKEY(&key));
1631                         total += nsize;
1632                 } else {
1633                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1634                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1635                         else
1636                                 nsize += NODEDSZ(node);
1637                         total += nsize;
1638                         nsize += sizeof(indx_t);
1639                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1640                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1641                 }
1642                 total = EVEN(total);
1643         }
1644         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1645                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1646 }
1647
1648 void
1649 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1650 {
1651         unsigned int i;
1652         MDB_node *node;
1653         MDB_page *mp;
1654
1655         if (!mc->mc_snum || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1656         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1657                 mp = mc->mc_pg[i];
1658                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1659                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1660                         printf("oops!\n");
1661         }
1662         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1663                 printf("ack!\n");
1664         if (XCURSOR_INITED(mc)) {
1665                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1666                 if (((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) &&
1667                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] != NODEDATA(node)) {
1668                         printf("blah!\n");
1669                 }
1670         }
1671 }
1672 #endif
1673
1674 #if (MDB_DEBUG) > 2
1675 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1676  *  and make sure it matches the actual number of pages
1677  *  being used.
1678  *  All named DBs must be open for a correct count.
1679  */
1680 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1681 {
1682         MDB_cursor mc;
1683         MDB_val key, data;
1684         MDB_ID freecount, count;
1685         MDB_dbi i;
1686         int rc;
1687
1688         freecount = 0;
1689         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1690         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1691                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1692         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1693
1694         count = 0;
1695         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1696                 MDB_xcursor mx;
1697                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1698                         continue;
1699                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1700                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1701                         continue;
1702                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1703                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1704                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1705                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1706                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1707                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1708                                 unsigned j;
1709                                 MDB_page *mp;
1710                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1711                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1712                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1713                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1714                                                 MDB_db db;
1715                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1716                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1717                                                         db.md_overflow_pages;
1718                                         }
1719                                 }
1720                         }
1721                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1722                 }
1723         }
1724         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1725                 fprintf(stderr, "audit: %"Z"u freecount: %"Z"u count: %"Z"u total: %"Z"u next_pgno: %"Z"u\n",
1726                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1727                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1728         }
1729 }
1730 #endif
1731
1732 int
1733 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1734 {
1735         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1736 }
1737
1738 int
1739 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1740 {
1741         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1742 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1743         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1744                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1745 #endif
1746         return dcmp(a, b);
1747 }
1748
1749 /** Allocate memory for a page.
1750  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1751  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
1752  */
1753 static MDB_page *
1754 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1755 {
1756         MDB_env *env = txn->mt_env;
1757         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1758         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1759         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1760          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1761          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1762          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1763          */
1764         if (num == 1) {
1765                 if (ret) {
1766                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1767                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1768                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1769                         return ret;
1770                 }
1771                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1772         } else {
1773                 sz *= num;
1774                 off = sz - psize;
1775         }
1776         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1777                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1778                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1779                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1780                         ret->mp_pad = 0;
1781                 }
1782         } else {
1783                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1784         }
1785         return ret;
1786 }
1787 /** Free a single page.
1788  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1789  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1790  */
1791 static void
1792 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1793 {
1794         mp->mp_next = env->me_dpages;
1795         VGMEMP_FREE(env, mp);
1796         env->me_dpages = mp;
1797 }
1798
1799 /** Free a dirty page */
1800 static void
1801 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1802 {
1803         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1804                 mdb_page_free(env, dp);
1805         } else {
1806                 /* large pages just get freed directly */
1807                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1808                 free(dp);
1809         }
1810 }
1811
1812 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1813 static void
1814 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1815 {
1816         MDB_env *env = txn->mt_env;
1817         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1818         unsigned i, n = dl[0].mid;
1819
1820         for (i = 1; i <= n; i++) {
1821                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1822         }
1823         dl[0].mid = 0;
1824 }
1825
1826 /** Loosen or free a single page.
1827  * Saves single pages to a list for future reuse
1828  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1829  * and already resides on the dirty list, but has been
1830  * deleted. Use these pages first before pulling again
1831  * from the freeDB.
1832  *
1833  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1834  * to this txn's free list.
1835  */
1836 static int
1837 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1838 {
1839         int loose = 0;
1840         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1841         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1842
1843         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1844                 if (txn->mt_parent) {
1845                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1846                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1847                          * dirty list.
1848                          */
1849                         if (dl[0].mid) {
1850                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1851                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1852                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1853                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1854                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1855                                                 return MDB_CORRUPTED;
1856                                         }
1857                                         /* ok, it's ours */
1858                                         loose = 1;
1859                                 }
1860                         }
1861                 } else {
1862                         /* no parent txn, so it's just ours */
1863                         loose = 1;
1864                 }
1865         }
1866         if (loose) {
1867                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1868                         mp->mp_pgno));
1869                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1870                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1871                 txn->mt_loose_count++;
1872                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1873         } else {
1874                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1875                 if (rc)
1876                         return rc;
1877         }
1878
1879         return MDB_SUCCESS;
1880 }
1881
1882 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1883  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1884  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1885  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1886  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1887  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1888  */
1889 static int
1890 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1891 {
1892         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1893         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1894         MDB_cursor *m3, *m0 = mc;
1895         MDB_xcursor *mx;
1896         MDB_page *dp, *mp;
1897         MDB_node *leaf;
1898         unsigned i, j;
1899         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1900
1901         /* Mark pages seen by cursors */
1902         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1903                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1904         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1905                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1906                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1907                                 continue;
1908                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1909                                 mp = NULL;
1910                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1911                                         mp = m3->mc_pg[j];
1912                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1913                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1914                                 }
1915                                 mx = m3->mc_xcursor;
1916                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1917                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1918                                         break;
1919                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1920                                         break;
1921                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1922                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1923                                         break;
1924                         }
1925                 }
1926                 if (i == 0)
1927                         break;
1928         }
1929
1930         if (all) {
1931                 /* Mark dirty root pages */
1932                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1933                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1934                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1935                                 if (pgno == P_INVALID)
1936                                         continue;
1937                                 if ((rc = mdb_page_get(m0, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1938                                         break;
1939                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1940                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1941                         }
1942                 }
1943         }
1944
1945         return rc;
1946 }
1947
1948 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1949
1950 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1951  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1952  * but note that they may still occur in a few cases:
1953  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1954  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1955  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1956  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1957  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1958  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1959  *
1960  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1961  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1962  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1963  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1964  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1965  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1966  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1967  * handled by #mdb_page_unspill().
1968  *
1969  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1970  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1971  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1972  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1973  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1974  * the child aborted.
1975  *
1976  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1977  *      database for which we are checking space.
1978  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1979  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1980  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1981  */
1982 static int
1983 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1984 {
1985         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1986         MDB_page *dp;
1987         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1988         unsigned int i, j, need;
1989         int rc;
1990
1991         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1992                 return MDB_SUCCESS;
1993
1994         /* Estimate how much space this op will take */
1995         i = m0->mc_db->md_depth;
1996         /* Named DBs also dirty the main DB */
1997         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
1998                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1999         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
2000         if (key)
2001                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
2002         i += i; /* double it for good measure */
2003         need = i;
2004
2005         if (txn->mt_dirty_room > i)
2006                 return MDB_SUCCESS;
2007
2008         if (!txn->mt_spill_pgs) {
2009                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
2010                 if (!txn->mt_spill_pgs)
2011                         return ENOMEM;
2012         } else {
2013                 /* purge deleted slots */
2014                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
2015                 unsigned int num = sl[0];
2016                 j=0;
2017                 for (i=1; i<=num; i++) {
2018                         if (!(sl[i] & 1))
2019                                 sl[++j] = sl[i];
2020                 }
2021                 sl[0] = j;
2022         }
2023
2024         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
2025         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
2026                 goto done;
2027
2028         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
2029          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
2030          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2031          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2032          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2033          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2034          */
2035         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2036                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2037
2038         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2039         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2040         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2041                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2042                 dp = dl[i].mptr;
2043                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2044                         continue;
2045                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2046                  * spill list.
2047                  */
2048                 if (txn->mt_parent) {
2049                         MDB_txn *tx2;
2050                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2051                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2052                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2053                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2054                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2055                                                 break;
2056                                         }
2057                                 }
2058                         }
2059                         if (tx2)
2060                                 continue;
2061                 }
2062                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2063                         goto done;
2064                 need--;
2065         }
2066         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2067
2068         /* Flush the spilled part of dirty list */
2069         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2070                 goto done;
2071
2072         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2073         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2074
2075 done:
2076         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2077         return rc;
2078 }
2079
2080 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2081 static txnid_t
2082 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2083 {
2084         int i;
2085         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2086         if (txn->mt_env->me_txns) {
2087                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2088                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2089                         if (r[i].mr_pid) {
2090                                 mr = r[i].mr_txnid;
2091                                 if (oldest > mr)
2092                                         oldest = mr;
2093                         }
2094                 }
2095         }
2096         return oldest;
2097 }
2098
2099 /** Add a page to the txn's dirty list */
2100 static void
2101 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2102 {
2103         MDB_ID2 mid;
2104         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2105
2106         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2107                 insert = mdb_mid2l_append;
2108         } else {
2109                 insert = mdb_mid2l_insert;
2110         }
2111         mid.mid = mp->mp_pgno;
2112         mid.mptr = mp;
2113         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2114         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2115         txn->mt_dirty_room--;
2116 }
2117
2118 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2119  * me_pghead and mt_next_pgno.  Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
2120  *
2121  * If there are free pages available from older transactions, they
2122  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2123  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2124  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2125  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2126  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2127  *      database for which we are allocating.
2128  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2129  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2130  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2131  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2132  */
2133 static int
2134 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2135 {
2136 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2137         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2138          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2139          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2140          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2141          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2142          */
2143         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2144 #else
2145         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2146 #endif
2147         int rc, retry = num * 60;
2148         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2149         MDB_env *env = txn->mt_env;
2150         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2151         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2152         MDB_page *np;
2153         txnid_t oldest = 0, last;
2154         MDB_cursor_op op;
2155         MDB_cursor m2;
2156         int found_old = 0;
2157
2158         /* If there are any loose pages, just use them */
2159         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2160                 np = txn->mt_loose_pgs;
2161                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2162                 txn->mt_loose_count--;
2163                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2164                                 np->mp_pgno));
2165                 *mp = np;
2166                 return MDB_SUCCESS;
2167         }
2168
2169         *mp = NULL;
2170
2171         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2172         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2173                 rc = MDB_TXN_FULL;
2174                 goto fail;
2175         }
2176
2177         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2178                 MDB_val key, data;
2179                 MDB_node *leaf;
2180                 pgno_t *idl;
2181
2182                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2183                  * pages at the tail, just truncating the list.
2184                  */
2185                 if (mop_len > n2) {
2186                         i = mop_len;
2187                         do {
2188                                 pgno = mop[i];
2189                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2190                                         goto search_done;
2191                         } while (--i > n2);
2192                         if (--retry < 0)
2193                                 break;
2194                 }
2195
2196                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2197                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2198                         last = env->me_pglast;
2199                         oldest = env->me_pgoldest;
2200                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2201                         if (last) {
2202                                 op = MDB_SET_RANGE;
2203                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2204                                 key.mv_size = sizeof(last);
2205                         }
2206                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2207                                 retry = -1;
2208                 }
2209                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2210                         break;
2211
2212                 last++;
2213                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2214                 if (oldest <= last) {
2215                         if (!found_old) {
2216                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2217                                 env->me_pgoldest = oldest;
2218                                 found_old = 1;
2219                         }
2220                         if (oldest <= last)
2221                                 break;
2222                 }
2223                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2224                 if (rc) {
2225                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2226                                 break;
2227                         goto fail;
2228                 }
2229                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2230                 if (oldest <= last) {
2231                         if (!found_old) {
2232                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2233                                 env->me_pgoldest = oldest;
2234                                 found_old = 1;
2235                         }
2236                         if (oldest <= last)
2237                                 break;
2238                 }
2239                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2240                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2241                 if ((rc = mdb_node_read(&m2, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2242                         goto fail;
2243
2244                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2245                 i = idl[0];
2246                 if (!mop) {
2247                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2248                                 rc = ENOMEM;
2249                                 goto fail;
2250                         }
2251                 } else {
2252                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2253                                 goto fail;
2254                         mop = env->me_pghead;
2255                 }
2256                 env->me_pglast = last;
2257 #if (MDB_DEBUG) > 1
2258                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2259                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2260                 for (j = i; j; j--)
2261                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2262 #endif
2263                 /* Merge in descending sorted order */
2264                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2265                 mop_len = mop[0];
2266         }
2267
2268         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2269         i = 0;
2270         pgno = txn->mt_next_pgno;
2271         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2272                         DPUTS("DB size maxed out");
2273                         rc = MDB_MAP_FULL;
2274                         goto fail;
2275         }
2276
2277 search_done:
2278         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2279                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2280         } else {
2281                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2282                         rc = ENOMEM;
2283                         goto fail;
2284                 }
2285         }
2286         if (i) {
2287                 mop[0] = mop_len -= num;
2288                 /* Move any stragglers down */
2289                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2290                         mop[++j] = mop[++i];
2291         } else {
2292                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2293         }
2294         np->mp_pgno = pgno;
2295         mdb_page_dirty(txn, np);
2296         *mp = np;
2297
2298         return MDB_SUCCESS;
2299
2300 fail:
2301         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2302         return rc;
2303 }
2304
2305 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2306  * @param[in] dst page to copy into
2307  * @param[in] src page to copy from
2308  * @param[in] psize size of a page
2309  */
2310 static void
2311 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2312 {
2313         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2314         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2315
2316         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2317          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2318          */
2319         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2320                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2321                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2322                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2323                         psize - upper);
2324         } else {
2325                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2326         }
2327 }
2328
2329 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2330  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2331  * it back and make it dirty/writable again.
2332  * @param[in] txn the transaction handle.
2333  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2334  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2335  * mp wasn't spilled.
2336  */
2337 static int
2338 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2339 {
2340         MDB_env *env = txn->mt_env;
2341         const MDB_txn *tx2;
2342         unsigned x;
2343         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2344
2345         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2346                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2347                         continue;
2348                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2349                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2350                         MDB_page *np;
2351                         int num;
2352                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2353                                 return MDB_TXN_FULL;
2354                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2355                                 num = mp->mp_pages;
2356                         else
2357                                 num = 1;
2358                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2359                                 np = mp;
2360                         } else {
2361                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2362                                 if (!np)
2363                                         return ENOMEM;
2364                                 if (num > 1)
2365                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2366                                 else
2367                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2368                         }
2369                         if (tx2 == txn) {
2370                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2371                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2372                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2373                                  */
2374                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2375                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2376                                 else
2377                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2378                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2379                                  * page remains spilled until child commits
2380                                  */
2381
2382                         mdb_page_dirty(txn, np);
2383                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2384                         *ret = np;
2385                         break;
2386                 }
2387         }
2388         return MDB_SUCCESS;
2389 }
2390
2391 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2392  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
2393  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2394  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2395  */
2396 static int
2397 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2398 {
2399         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2400         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2401         MDB_cursor *m2, *m3;
2402         pgno_t  pgno;
2403         int rc;
2404
2405         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2406                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2407                         np = NULL;
2408                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2409                         if (rc)
2410                                 goto fail;
2411                         if (np)
2412                                 goto done;
2413                 }
2414                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2415                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2416                         goto fail;
2417                 pgno = np->mp_pgno;
2418                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2419                         mp->mp_pgno, pgno));
2420                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2421                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2422                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2423                 if (mc->mc_top) {
2424                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2425                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2426                         SETPGNO(node, pgno);
2427                 } else {
2428                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2429                 }
2430         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2431                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2432                 pgno = mp->mp_pgno;
2433                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2434                  * dirty list.
2435                  */
2436                 if (dl[0].mid) {
2437                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2438                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2439                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2440                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2441                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2442                                         return MDB_CORRUPTED;
2443                                 }
2444                                 return 0;
2445                         }
2446                 }
2447                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2448                 /* No - copy it */
2449                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2450                 if (!np)
2451                         return ENOMEM;
2452                 mid.mid = pgno;
2453                 mid.mptr = np;
2454                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2455                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2456         } else {
2457                 return 0;
2458         }
2459
2460         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2461         np->mp_pgno = pgno;
2462         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2463
2464 done:
2465         /* Adjust cursors pointing to mp */
2466         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2467         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2468         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2469                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2470                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2471                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2472                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2473                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2474                 }
2475         } else {
2476                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2477                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2478                         if (m2 == mc) continue;
2479                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2480                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2481                                 if (XCURSOR_INITED(m2) && IS_LEAF(np))
2482                                         XCURSOR_REFRESH(m2, np, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
2483                         }
2484                 }
2485         }
2486         return 0;
2487
2488 fail:
2489         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2490         return rc;
2491 }
2492
2493 int
2494 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2495 {
2496         int rc = 0;
2497         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2498                 return EACCES;
2499         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2500                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2501                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2502                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2503                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2504                                 rc = ErrCode();
2505 #ifdef _WIN32
2506                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2507                                 rc = ErrCode();
2508 #endif
2509                 } else {
2510 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2511                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2512                                 if (fsync(env->me_fd))
2513                                         rc = ErrCode();
2514                         } else
2515 #endif
2516                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2517                                 rc = ErrCode();
2518                 }
2519         }
2520         return rc;
2521 }
2522
2523 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2524 static int
2525 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2526 {
2527         MDB_cursor *mc, *bk;
2528         MDB_xcursor *mx;
2529         size_t size;
2530         int i;
2531
2532         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2533                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2534                         size = sizeof(MDB_cursor);
2535                         if (mc->mc_xcursor)
2536                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2537                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2538                                 bk = malloc(size);
2539                                 if (!bk)
2540                                         return ENOMEM;
2541                                 *bk = *mc;
2542                                 mc->mc_backup = bk;
2543                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2544                                 /* Kill pointers into src to reduce abuse: The
2545                                  * user may not use mc until dst ends. But we need a valid
2546                                  * txn pointer here for cursor fixups to keep working.
2547                                  */
2548                                 mc->mc_txn    = dst;
2549                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
2550                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2551                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2552                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
2553                                 }
2554                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2555                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2556                         }
2557                 }
2558         }
2559         return MDB_SUCCESS;
2560 }
2561
2562 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2563  * @param[in] txn the transaction handle.
2564  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2565  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2566  */
2567 static void
2568 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2569 {
2570         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2571         MDB_xcursor *mx;
2572         int i;
2573
2574         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2575                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2576                         next = mc->mc_next;
2577                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2578                                 if (merge) {
2579                                         /* Commit changes to parent txn */
2580                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2581                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2582                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2583                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2584                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2585                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2586                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2587                                 } else {
2588                                         /* Abort nested txn */
2589                                         *mc = *bk;
2590                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2591                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2592                                 }
2593                                 mc = bk;
2594                         }
2595                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2596                         free(mc);
2597                 }
2598                 cursors[i] = NULL;
2599         }
2600 }
2601
2602 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2603 enum Pidlock_op {
2604         Pidset, Pidcheck
2605 };
2606 #else
2607 enum Pidlock_op {
2608         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2609 };
2610 #endif
2611
2612 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2613  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2614  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2615  *
2616  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2617  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2618  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2619  */
2620 static int
2621 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2622 {
2623 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2624         int ret = 0;
2625         HANDLE h;
2626         if (op == Pidcheck) {
2627                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2628                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2629                 if (!h)
2630                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2631                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2632                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2633                 CloseHandle(h);
2634         }
2635         return ret;
2636 #else
2637         for (;;) {
2638                 int rc;
2639                 struct flock lock_info;
2640                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2641                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2642                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2643                 lock_info.l_start = pid;
2644                 lock_info.l_len = 1;
2645                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2646                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2647                                 rc = -1;
2648                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2649                         continue;
2650                 }
2651                 return rc;
2652         }
2653 #endif
2654 }
2655
2656 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2657  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2658  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2659  */
2660 static int
2661 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2662 {
2663         MDB_env *env = txn->mt_env;
2664         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2665         MDB_meta *meta;
2666         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2667         uint16_t x;
2668         int rc, new_notls = 0;
2669
2670         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2671                 if (!ti) {
2672                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2673                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2674                         txn->mt_u.reader = NULL;
2675                 } else {
2676                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2677                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2678                         if (r) {
2679                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2680                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2681                         } else {
2682                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2683                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2684                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2685
2686                                 if (!env->me_live_reader) {
2687                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2688                                         if (rc)
2689                                                 return rc;
2690                                         env->me_live_reader = 1;
2691                                 }
2692
2693                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2694                                         return rc;
2695                                 nr = ti->mti_numreaders;
2696                                 for (i=0; i<nr; i++)
2697                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2698                                                 break;
2699                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2700                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2701                                         return MDB_READERS_FULL;
2702                                 }
2703                                 r = &ti->mti_readers[i];
2704                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2705                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2706                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2707                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2708                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2709                                  */
2710                                 r->mr_pid = 0;
2711                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2712                                 r->mr_tid = tid;
2713                                 if (i == nr)
2714                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2715                                 env->me_close_readers = nr;
2716                                 r->mr_pid = pid;
2717                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2718
2719                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2720                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2721                                         r->mr_pid = 0;
2722                                         return rc;
2723                                 }
2724                         }
2725                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2726                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2727                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2728                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2729                         txn->mt_u.reader = r;
2730                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2731                 }
2732
2733         } else {
2734                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2735                 if (ti) {
2736                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2737                                 return rc;
2738                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2739                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2740                 } else {
2741                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2742                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2743                 }
2744                 txn->mt_txnid++;
2745 #if MDB_DEBUG
2746                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2747                         mdb_debug = 1;
2748 #endif
2749                 txn->mt_child = NULL;
2750                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2751                 txn->mt_loose_count = 0;
2752                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2753                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2754                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2755                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2756                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2757                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2758                 env->me_txn = txn;
2759                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2760         }
2761
2762         /* Copy the DB info and flags */
2763         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2764
2765         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2766         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2767
2768         txn->mt_flags = flags;
2769
2770         /* Setup db info */
2771         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2772         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2773                 x = env->me_dbflags[i];
2774                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2775                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2776         }
2777         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2778         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2779
2780         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2781                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2782                 rc = MDB_PANIC;
2783         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2784                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2785         } else {
2786                 return MDB_SUCCESS;
2787         }
2788         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2789         return rc;
2790 }
2791
2792 int
2793 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2794 {
2795         int rc;
2796
2797         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2798                 return EINVAL;
2799
2800         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2801         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2802                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2803                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2804                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2805         }
2806         return rc;
2807 }
2808
2809 int
2810 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2811 {
2812         MDB_txn *txn;
2813         MDB_ntxn *ntxn;
2814         int rc, size, tsize;
2815
2816         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2817         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2818
2819         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2820                 return EACCES;
2821
2822         if (parent) {
2823                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2824                 flags |= parent->mt_flags;
2825                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2826                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2827                 }
2828                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2829                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2830                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2831         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2832                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2833                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2834         } else {
2835                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2836                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2837                  */
2838                 txn = env->me_txn0;
2839                 goto renew;
2840         }
2841         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2842                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2843                 return ENOMEM;
2844         }
2845         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2846         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2847         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2848         txn->mt_flags = flags;
2849         txn->mt_env = env;
2850
2851         if (parent) {
2852                 unsigned int i;
2853                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2854                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2855                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2856                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2857                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2858                 {
2859                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2860                         free(txn);
2861                         return ENOMEM;
2862                 }
2863                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2864                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2865                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2866                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2867                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2868                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2869                 parent->mt_child = txn;
2870                 txn->mt_parent = parent;
2871                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2872                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2873                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2874                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2875                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2876                 rc = 0;
2877                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2878                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2879                 if (env->me_pghead) {
2880                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2881                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2882                         if (env->me_pghead)
2883                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2884                         else
2885                                 rc = ENOMEM;
2886                 }
2887                 if (!rc)
2888                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2889                 if (rc)
2890                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2891         } else { /* MDB_RDONLY */
2892                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2893 renew:
2894                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2895         }
2896         if (rc) {
2897                 if (txn != env->me_txn0)
2898                         free(txn);
2899         } else {
2900                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2901                 *ret = txn;
2902                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2903                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2904                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2905         }
2906
2907         return rc;
2908 }
2909
2910 MDB_env *
2911 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2912 {
2913         if(!txn) return NULL;
2914         return txn->mt_env;
2915 }
2916
2917 size_t
2918 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2919 {
2920     if(!txn) return 0;
2921     return txn->mt_txnid;
2922 }
2923
2924 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2925 static void
2926 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2927 {
2928         int i;
2929         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2930         MDB_env *env = txn->mt_env;
2931         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2932
2933         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2934                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2935                         if (keep) {
2936                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2937                         } else {
2938                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2939                                 if (ptr) {
2940                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2941                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2942                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2943                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2944                                         free(ptr);
2945                                 }
2946                         }
2947                 }
2948         }
2949         if (keep && env->me_numdbs < n)
2950                 env->me_numdbs = n;
2951 }
2952
2953 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2954  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2955  * @param[in] txn the transaction handle to end
2956  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2957  */
2958 static void
2959 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2960 {
2961         MDB_env *env = txn->mt_env;
2962 #if MDB_DEBUG
2963         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2964 #endif
2965
2966         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2967         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2968
2969         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2970                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2971                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2972                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2973
2974         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2975                 if (txn->mt_u.reader) {
2976                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2977                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2978                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2979                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2980                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2981                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2982                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2983                 }
2984                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2985                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2986
2987         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2988                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2989
2990                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2991                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2992                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2993                         mdb_dlist_free(txn);
2994                 }
2995
2996                 txn->mt_numdbs = 0;
2997                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2998
2999                 if (!txn->mt_parent) {
3000                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3001                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3002                         /* me_pgstate: */
3003                         env->me_pghead = NULL;
3004                         env->me_pglast = 0;
3005
3006                         env->me_txn = NULL;
3007                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
3008
3009                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
3010                         if (env->me_txns)
3011                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3012                 } else {
3013                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
3014                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
3015                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
3016                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3017                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3018                         free(txn->mt_u.dirty_list);
3019                 }
3020
3021                 mdb_midl_free(pghead);
3022         }
3023
3024         if (mode & MDB_END_FREE)
3025                 free(txn);
3026 }
3027
3028 void
3029 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3030 {
3031         if (txn == NULL)
3032                 return;
3033
3034         /* This call is only valid for read-only txns */
3035         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3036                 return;
3037
3038         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3039 }
3040
3041 void
3042 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3043 {
3044         if (txn == NULL)
3045                 return;
3046
3047         if (txn->mt_child)
3048                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3049
3050         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3051 }
3052
3053 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3054  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3055  */
3056 static int
3057 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3058 {
3059         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3060          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3061          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3062          */
3063         MDB_cursor mc;
3064         MDB_env *env = txn->mt_env;
3065         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3066         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3067         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3068         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3069
3070         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3071
3072         if (env->me_pghead) {
3073                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3074                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3075                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3076                         return rc;
3077         }
3078
3079         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3080                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3081                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3082                  */
3083                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3084                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3085                         return rc;
3086                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3087                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3088                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3089                 txn->mt_loose_count = 0;
3090         }
3091
3092         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3093         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3094                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3095
3096         for (;;) {
3097                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3098                 MDB_val key, data;
3099                 pgno_t *pgs;
3100                 ssize_t j;
3101
3102                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3103                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3104                  */
3105                 while (pglast < env->me_pglast) {
3106                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3107                         if (rc)
3108                                 return rc;
3109                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3110                         total_room = head_room = 0;
3111                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3112                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3113                         if (rc)
3114                                 return rc;
3115                 }
3116
3117                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3118                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3119                         if (!freecnt) {
3120                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3121                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3122                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3123                                         return rc;
3124                         }
3125                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3126                         /* Write to last page of freeDB */
3127                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3128                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3129                         do {
3130                                 freecnt = free_pgs[0];
3131                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3132                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3133                                 if (rc)
3134                                         return rc;
3135                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3136                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3137                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3138                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3139                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3140 #if (MDB_DEBUG) > 1
3141                         {
3142                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3143                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3144                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3145                                 for (; i; i--)
3146                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3147                         }
3148 #endif
3149                         continue;
3150                 }
3151
3152                 mop = env->me_pghead;
3153                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3154
3155                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3156                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3157                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3158                  */
3159                 if (total_room >= mop_len) {
3160                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3161                                 break;
3162                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3163                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3164                         head_id--;
3165                         head_room = 0;
3166                 }
3167                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3168                 total_room -= head_room;
3169                 head_room = mop_len - total_room;
3170                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3171                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3172                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3173                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3174                 } else if (head_room < 0) {
3175                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3176                         head_room = 0;
3177                 }
3178                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3179                 key.mv_data = &head_id;
3180                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3181                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3182                 if (rc)
3183                         return rc;
3184                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3185                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3186                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3187                 do {
3188                         pgs[j] = 0;
3189                 } while (--j >= 0);
3190                 total_room += head_room;
3191         }
3192
3193         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3194          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3195          */
3196         if (txn->mt_loose_pgs) {
3197                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3198                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3199                 MDB_IDL loose;
3200                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3201                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3202                         return rc;
3203                 mop = env->me_pghead;
3204                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3205                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3206                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3207                 loose[0] = count;
3208                 mdb_midl_sort(loose);
3209                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3210                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3211                 txn->mt_loose_count = 0;
3212                 mop_len = mop[0];
3213         }
3214
3215         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3216         rc = MDB_SUCCESS;
3217         if (mop_len) {
3218                 MDB_val key, data;
3219
3220                 mop += mop_len;
3221                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3222                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3223                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3224                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3225                         MDB_ID save;
3226
3227                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3228                         key.mv_data = &id;
3229                         if (len > mop_len) {
3230                                 len = mop_len;
3231                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3232                         }
3233                         data.mv_data = mop -= len;
3234                         save = mop[0];
3235                         mop[0] = len;
3236                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3237                         mop[0] = save;
3238                         if (rc || !(mop_len -= len))
3239                                 break;
3240                 }
3241         }
3242         return rc;
3243 }
3244
3245 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3246  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3247  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3248  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3249  */
3250 static int
3251 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3252 {
3253         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3254         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3255         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3256         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3257         size_t          size = 0, pos = 0;
3258         pgno_t          pgno = 0;
3259         MDB_page        *dp = NULL;
3260 #ifdef _WIN32
3261         OVERLAPPED      ov;
3262 #else
3263         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3264         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3265         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3266         int                     n = 0;
3267 #endif
3268
3269         j = i = keep;
3270
3271         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3272                 /* Clear dirty flags */
3273                 while (++i <= pagecount) {
3274                         dp = dl[i].mptr;
3275                         /* Don't flush this page yet */
3276                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3277                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3278                                 dl[++j] = dl[i];
3279                                 continue;
3280                         }
3281                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3282                 }
3283                 goto done;
3284         }
3285
3286         /* Write the pages */
3287         for (;;) {
3288                 if (++i <= pagecount) {
3289                         dp = dl[i].mptr;
3290                         /* Don't flush this page yet */
3291                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3292                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3293                                 dl[i].mid = 0;
3294                                 continue;
3295                         }
3296                         pgno = dl[i].mid;
3297                         /* clear dirty flag */
3298                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3299                         pos = pgno * psize;
3300                         size = psize;
3301                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3302                 }
3303 #ifdef _WIN32
3304                 else break;
3305
3306                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3307                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3308                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3309                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3310                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3311                  * system call.
3312                  */
3313                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3314                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3315                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3316                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3317                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3318                         rc = ErrCode();
3319                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3320                         return rc;
3321                 }
3322 #else
3323                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3324                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3325                         if (n) {
3326 retry_write:
3327                                 /* Write previous page(s) */
3328 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3329                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3330 #else
3331                                 if (n == 1) {
3332                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3333                                 } else {
3334 retry_seek:
3335                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3336                                                 rc = ErrCode();
3337                                                 if (rc == EINTR)
3338                                                         goto retry_seek;
3339                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3340                                                 return rc;
3341                                         }
3342                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3343                                 }
3344 #endif
3345                                 if (wres != wsize) {
3346                                         if (wres < 0) {
3347                                                 rc = ErrCode();
3348                                                 if (rc == EINTR)
3349                                                         goto retry_write;
3350                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3351                                         } else {
3352                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3353                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3354                                         }
3355                                         return rc;
3356                                 }
3357                                 n = 0;
3358                         }
3359                         if (i > pagecount)
3360                                 break;
3361                         wpos = pos;
3362                         wsize = 0;
3363                 }
3364                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3365                 next_pos = pos + size;
3366                 iov[n].iov_len = size;
3367                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3368                 wsize += size;
3369                 n++;
3370 #endif  /* _WIN32 */
3371         }
3372
3373         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3374          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3375          * flushed.
3376          */
3377         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3378
3379         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3380                 dp = dl[i].mptr;
3381                 /* This is a page we skipped above */
3382                 if (!dl[i].mid) {
3383                         dl[++j] = dl[i];
3384                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3385                         continue;
3386                 }
3387                 mdb_dpage_free(env, dp);
3388         }
3389
3390 done:
3391         i--;
3392         txn->mt_dirty_room += i - j;
3393         dl[0].mid = j;
3394         return MDB_SUCCESS;
3395 }
3396
3397 int
3398 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3399 {
3400         int             rc;
3401         unsigned int i, end_mode;
3402         MDB_env *env;
3403
3404         if (txn == NULL)
3405                 return EINVAL;
3406
3407         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3408         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3409
3410         if (txn->mt_child) {
3411                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3412                 if (rc)
3413                         goto fail;
3414         }
3415
3416         env = txn->mt_env;
3417
3418         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3419                 goto done;
3420         }
3421
3422         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3423                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3424                 if (txn->mt_parent)
3425                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3426                 rc = MDB_BAD_TXN;
3427                 goto fail;
3428         }
3429
3430         if (txn->mt_parent) {
3431                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3432                 MDB_page **lp;
3433                 MDB_ID2L dst, src;
3434                 MDB_IDL pspill;
3435                 unsigned x, y, len, ps_len;
3436
3437                 /* Append our free list to parent's */
3438                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3439                 if (rc)
3440                         goto fail;
3441                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3442                 /* Failures after this must either undo the changes
3443                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3444                  */
3445
3446                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3447                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3448
3449                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3450                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3451
3452                 /* Update parent's DB table. */
3453                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3454                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3455                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3456                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3457                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3458                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3459                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3460                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3461                 }
3462
3463                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3464                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3465                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3466                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3467                         x = y = ps_len;
3468                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3469                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3470                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3471                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3472                                 while (pn > pspill[x])
3473                                         x--;
3474                                 if (pn == pspill[x]) {
3475                                         pspill[x] = 1;
3476                                         y = --x;
3477                                 }
3478                         }
3479                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3480                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3481                                 if (!(pspill[x] & 1))
3482                                         pspill[++y] = pspill[x];
3483                         pspill[0] = y;
3484                 }
3485
3486                 /* Remove anything in our spill list from parent's dirty list */
3487                 if (txn->mt_spill_pgs && txn->mt_spill_pgs[0]) {
3488                         for (i=1; i<=txn->mt_spill_pgs[0]; i++) {
3489                                 MDB_ID pn = txn->mt_spill_pgs[i];
3490                                 if (pn & 1)
3491                                         continue;       /* deleted spillpg */
3492                                 pn >>= 1;
3493                                 y = mdb_mid2l_search(dst, pn);
3494                                 if (y <= dst[0].mid && dst[y].mid == pn) {
3495                                         free(dst[y].mptr);
3496                                         while (y < dst[0].mid) {
3497                                                 dst[y] = dst[y+1];
3498                                                 y++;
3499                                         }
3500                                         dst[0].mid--;
3501                                 }
3502                         }
3503                 }
3504
3505                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3506                 x = dst[0].mid;
3507                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3508                 if (parent->mt_parent) {
3509                         len = x + src[0].mid;
3510                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3511                         for (i = x; y && i; y--) {
3512                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3513                                 while (yp < dst[i].mid)
3514                                         i--;
3515                                 if (yp == dst[i].mid) {
3516                                         i--;
3517                                         len--;
3518                                 }
3519                         }
3520                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3521                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3522                 }
3523                 /* Merge our dirty list with parent's */
3524                 y = src[0].mid;
3525                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3526                         pgno_t yp = src[y].mid;
3527                         while (yp < dst[x].mid)
3528                                 dst[i--] = dst[x--];
3529                         if (yp == dst[x].mid)
3530                                 free(dst[x--].mptr);
3531                 }
3532                 mdb_tassert(txn, i == x);
3533                 dst[0].mid = len;
3534                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3535                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3536                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3537                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3538                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3539                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3540                                 if (rc)
3541                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3542                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3543                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3544                         } else {
3545                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3546                         }
3547                 }
3548
3549                 /* Append our loose page list to parent's */
3550                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3551                         ;
3552                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3553                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3554
3555                 parent->mt_child = NULL;
3556                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3557                 free(txn);
3558                 return rc;
3559         }
3560
3561         if (txn != env->me_txn) {
3562                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3563                 rc = EINVAL;
3564                 goto fail;
3565         }
3566
3567         mdb_cursors_close(txn, 0);
3568
3569         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3570                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3571                 goto done;
3572
3573         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3574             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3575
3576         /* Update DB root pointers */
3577         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3578                 MDB_cursor mc;
3579                 MDB_dbi i;
3580                 MDB_val data;
3581                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3582
3583                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3584                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3585                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3586                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3587                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3588                                         goto fail;
3589                                 }
3590                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3591                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3592                                         F_SUBDATA);
3593                                 if (rc)
3594                                         goto fail;
3595                         }
3596                 }
3597         }
3598
3599         rc = mdb_freelist_save(txn);
3600         if (rc)
3601                 goto fail;
3602
3603         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3604         env->me_pghead = NULL;
3605         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3606
3607 #if (MDB_DEBUG) > 2
3608         mdb_audit(txn);
3609 #endif
3610
3611         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3612                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3613                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3614                 goto fail;
3615         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3616
3617 done:
3618         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3619         return MDB_SUCCESS;
3620
3621 fail:
3622         mdb_txn_abort(txn);
3623         return rc;
3624 }
3625
3626 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3627  * mapping it into memory.
3628  * @param[in] env the environment handle
3629  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3630  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3631  */
3632 static int ESECT
3633 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3634 {
3635         MDB_metabuf     pbuf;
3636         MDB_page        *p;
3637         MDB_meta        *m;
3638         int                     i, rc, off;
3639         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3640
3641         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3642          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3643          */
3644
3645         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3646 #ifdef _WIN32
3647                 DWORD len;
3648                 OVERLAPPED ov;
3649                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3650                 ov.Offset = off;
3651                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3652                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3653                         rc = 0;
3654 #else
3655                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3656 #endif
3657                 if (rc != Size) {
3658                         if (rc == 0 && off == 0)
3659                                 return ENOENT;
3660                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3661                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3662                         return rc;
3663                 }
3664
3665                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3666
3667                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3668                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3669                         return MDB_INVALID;
3670                 }
3671
3672                 m = METADATA(p);
3673                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3674                         DPUTS("meta has invalid magic");
3675                         return MDB_INVALID;
3676                 }
3677
3678                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3679                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3680                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3681                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3682                 }
3683
3684                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3685                         *meta = *m;
3686         }
3687         return 0;
3688 }
3689
3690 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3691 static void ESECT
3692 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3693 {
3694         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3695         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3696         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3697         meta->mm_psize = env->me_psize;
3698         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3699         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3700         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3701         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3702         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3703 }
3704
3705 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3706  * @param[in] env the environment handle
3707  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3708  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3709  */
3710 static int ESECT
3711 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3712 {
3713         MDB_page *p, *q;
3714         int rc;
3715         unsigned int     psize;
3716 #ifdef _WIN32
3717         DWORD len;
3718         OVERLAPPED ov;
3719         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3720 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3721         ov.Offset = pos;        \
3722         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3723 #else
3724         int len;
3725 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3726         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3727         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3728         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3729 #endif
3730
3731         DPUTS("writing new meta page");
3732
3733         psize = env->me_psize;
3734
3735         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3736         if (!p)
3737                 return ENOMEM;
3738
3739         p->mp_pgno = 0;
3740         p->mp_flags = P_META;
3741         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3742
3743         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3744         q->mp_pgno = 1;
3745         q->mp_flags = P_META;
3746         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3747
3748         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3749         if (!rc)
3750                 rc = ErrCode();
3751         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3752                 rc = MDB_SUCCESS;
3753         else
3754                 rc = ENOSPC;
3755         free(p);
3756         return rc;
3757 }
3758
3759 /** Update the environment info to commit a transaction.
3760  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3761  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3762  */
3763 static int
3764 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3765 {
3766         MDB_env *env;
3767         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3768         unsigned flags;
3769         size_t mapsize;
3770         off_t off;
3771         int rc, len, toggle;
3772         char *ptr;
3773         HANDLE mfd;
3774 #ifdef _WIN32
3775         OVERLAPPED ov;
3776 #else
3777         int r2;
3778 #endif
3779
3780         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3781         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3782                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3783
3784         env = txn->mt_env;
3785         flags = env->me_flags;
3786         mp = env->me_metas[toggle];
3787         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3788         /* Persist any increases of mapsize config */
3789         if (mapsize < env->me_mapsize)
3790                 mapsize = env->me_mapsize;
3791
3792         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3793                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3794                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3795                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3796                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3797 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3798         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3799                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3800                 __sync_synchronize();
3801 #endif
3802                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3803                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3804                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3805                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3806                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3807 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3808                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3809                         ptr -= r2;
3810                         meta_size += r2;
3811 #endif
3812                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3813                                 rc = ErrCode();
3814                                 goto fail;
3815                         }
3816                 }
3817                 goto done;
3818         }
3819         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3820         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3821
3822         meta.mm_mapsize = mapsize;
3823         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3824         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3825         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3826         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3827
3828         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3829         ptr = (char *)&meta + off;
3830         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3831         off += (char *)mp - env->me_map;
3832
3833         /* Write to the SYNC fd unless MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC.
3834          * (me_mfd goes to the same file as me_fd, but writing to it
3835          * also syncs to disk.  Avoids a separate fdatasync() call.)
3836          */
3837         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3838 #ifdef _WIN32
3839         {
3840                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3841                 ov.Offset = off;
3842                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3843                         rc = -1;
3844         }
3845 #else
3846 retry_write:
3847         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3848 #endif
3849         if (rc != len) {
3850                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3851 #ifndef _WIN32
3852                 if (rc == EINTR)
3853                         goto retry_write;
3854 #endif
3855                 DPUTS("write failed, disk error?");
3856                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3857                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3858                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3859                  */
3860                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3861                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3862 #ifdef _WIN32
3863                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3864                 ov.Offset = off;
3865                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3866 #else
3867                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3868                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3869 #endif
3870 fail:
3871                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3872                 return rc;
3873         }
3874         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3875         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3876 done:
3877         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3878          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3879          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3880          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3881          * how stale their view of these values is.
3882          */
3883         if (env->me_txns)
3884                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3885
3886         return MDB_SUCCESS;
3887 }
3888
3889 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3890  * @param[in] env the environment handle
3891  * @return newest #MDB_meta.
3892  */
3893 static MDB_meta *
3894 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3895 {
3896         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3897         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3898 }
3899
3900 int ESECT
3901 mdb_env_create(MDB_env **env)
3902 {
3903         MDB_env *e;
3904
3905         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3906         if (!e)
3907                 return ENOMEM;
3908
3909         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3910         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3911         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3912         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3913         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3914 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3915         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3916         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3917 #endif
3918         e->me_pid = getpid();
3919         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3920         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3921         *env = e;
3922         return MDB_SUCCESS;
3923 }
3924
3925 static int ESECT
3926 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3927 {
3928         MDB_page *p;
3929         unsigned int flags = env->me_flags;
3930 #ifdef _WIN32
3931         int rc;
3932         HANDLE mh;
3933         LONG sizelo, sizehi;
3934         size_t msize;
3935
3936         if (flags & MDB_RDONLY) {
3937                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3938                 msize = 0;
3939                 sizelo = 0;
3940                 sizehi = 0;
3941         } else {
3942                 msize = env->me_mapsize;
3943                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3944                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3945
3946                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3947                  * and won't map more than the file size.
3948                  * Just set the maxsize right now.
3949                  */
3950                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3951                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3952                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3953                         return ErrCode();
3954         }
3955
3956         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3957                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3958                 sizehi, sizelo, NULL);
3959         if (!mh)
3960                 return ErrCode();
3961         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3962                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3963                 0, 0, msize, addr);
3964         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3965         CloseHandle(mh);
3966         if (rc)
3967                 return rc;
3968 #else
3969         int prot = PROT_READ;
3970         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3971                 prot |= PROT_WRITE;
3972                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3973                         return ErrCode();
3974         }
3975         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3976                 env->me_fd, 0);
3977         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3978                 env->me_map = NULL;
3979                 return ErrCode();
3980         }
3981
3982         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3983                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3984 #ifdef MADV_RANDOM
3985                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3986 #else
3987 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3988                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3989 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3990 #endif /* MADV_RANDOM */
3991         }
3992 #endif /* _WIN32 */
3993
3994         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3995          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3996          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3997          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3998          */
3999         if (addr && env->me_map != addr)
4000                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
4001
4002         p = (MDB_page *)env->me_map;
4003         env->me_metas[0] = METADATA(p);
4004         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
4005
4006         return MDB_SUCCESS;
4007 }
4008
4009 int ESECT
4010 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
4011 {
4012         /* If env is already open, caller is responsible for making
4013          * sure there are no active txns.
4014          */
4015         if (env->me_map) {
4016                 int rc;
4017                 MDB_meta *meta;
4018                 void *old;
4019                 if (env->me_txn)
4020                         return EINVAL;
4021                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
4022                 if (!size)
4023                         size = meta->mm_mapsize;
4024                 {
4025                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
4026                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
4027                         if (size < minsize)
4028                                 size = minsize;
4029                 }
4030                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4031                 env->me_mapsize = size;
4032                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
4033                 rc = mdb_env_map(env, old);
4034                 if (rc)
4035                         return rc;
4036         }
4037         env->me_mapsize = size;
4038         if (env->me_psize)
4039                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4040         return MDB_SUCCESS;
4041 }
4042
4043 int ESECT
4044 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4045 {
4046         if (env->me_map)
4047                 return EINVAL;
4048         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4049         return MDB_SUCCESS;
4050 }
4051
4052 int ESECT
4053 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4054 {
4055         if (env->me_map || readers < 1)
4056                 return EINVAL;
4057         env->me_maxreaders = readers;
4058         return MDB_SUCCESS;
4059 }
4060
4061 int ESECT
4062 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4063 {
4064         if (!env || !readers)
4065                 return EINVAL;
4066         *readers = env->me_maxreaders;
4067         return MDB_SUCCESS;
4068 }
4069
4070 static int ESECT
4071 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4072 {
4073 #ifdef _WIN32
4074         LARGE_INTEGER fsize;
4075
4076         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4077                 return ErrCode();
4078
4079         *size = fsize.QuadPart;
4080 #else
4081         struct stat st;
4082
4083         if (fstat(fd, &st))
4084                 return ErrCode();
4085
4086         *size = st.st_size;
4087 #endif
4088         return MDB_SUCCESS;
4089 }
4090
4091
4092 #ifdef _WIN32
4093 typedef wchar_t mdb_nchar_t;
4094 # define MDB_NAME(str)  L##str
4095 # define mdb_name_cpy   wcscpy
4096 #else
4097 /** Character type for file names: char on Unix, wchar_t on Windows */
4098 typedef char    mdb_nchar_t;
4099 # define MDB_NAME(str)  str             /**< #mdb_nchar_t[] string literal */
4100 # define mdb_name_cpy   strcpy  /**< Copy name (#mdb_nchar_t string) */
4101 #endif
4102
4103 /** Filename - string of #mdb_nchar_t[] */
4104 typedef struct MDB_name {
4105         int mn_len;                                     /**< Length  */
4106         int mn_alloced;                         /**< True if #mn_val was malloced */
4107         mdb_nchar_t     *mn_val;                /**< Contents */
4108 } MDB_name;
4109
4110 /** Filename suffixes [datafile,lockfile][without,with MDB_NOSUBDIR] */
4111 static const mdb_nchar_t *const mdb_suffixes[2][2] = {
4112         { MDB_NAME("/data.mdb"), MDB_NAME("")      },
4113         { MDB_NAME("/lock.mdb"), MDB_NAME("-lock") }
4114 };
4115
4116 #define MDB_SUFFLEN 9   /**< Max string length in #mdb_suffixes[] */
4117
4118 /** Set up filename + scratch area for filename suffix, for opening files.
4119  * It should be freed with #mdb_fname_destroy().
4120  * On Windows, paths are converted from char *UTF-8 to wchar_t *UTF-16.
4121  *
4122  * @param[in] path Pathname for #mdb_env_open().
4123  * @param[in] envflags Whether a subdir and/or lockfile will be used.
4124  * @param[out] fname Resulting filename, with room for a suffix if necessary.
4125  */
4126 static int ESECT
4127 mdb_fname_init(const char *path, unsigned envflags, MDB_name *fname)
4128 {
4129         int no_suffix = F_ISSET(envflags, MDB_NOSUBDIR|MDB_NOLOCK);
4130         fname->mn_alloced = 0;
4131 #ifdef _WIN32
4132         return utf8_to_utf16(path, fname, no_suffix ? 0 : MDB_SUFFLEN);
4133 #else
4134         fname->mn_len = strlen(path);
4135         if (no_suffix)
4136                 fname->mn_val = (char *) path;
4137         else if ((fname->mn_val = malloc(fname->mn_len + MDB_SUFFLEN+1)) != NULL) {
4138                 fname->mn_alloced = 1;
4139                 strcpy(fname->mn_val, path);
4140         }
4141         else
4142                 return ENOMEM;
4143         return MDB_SUCCESS;
4144 #endif
4145 }
4146
4147 /** Destroy \b fname from #mdb_fname_init() */
4148 #define mdb_fname_destroy(fname) \
4149         do { if ((fname).mn_alloced) free((fname).mn_val); } while (0)
4150
4151 #ifdef O_CLOEXEC /* POSIX.1-2008: Set FD_CLOEXEC atomically at open() */
4152 # define MDB_CLOEXEC            O_CLOEXEC
4153 #else
4154 # define MDB_CLOEXEC            0
4155 #endif
4156
4157 /** File type, access mode etc. for #mdb_fopen() */
4158 enum mdb_fopen_type {
4159 #ifdef _WIN32
4160         MDB_O_RDONLY, MDB_O_RDWR, MDB_O_META, MDB_O_COPY, MDB_O_LOCKS
4161 #else
4162         /* A comment in mdb_fopen() explains some O_* flag choices. */
4163         MDB_O_RDONLY= O_RDONLY,                            /**< for RDONLY me_fd */
4164         MDB_O_RDWR  = O_RDWR  |O_CREAT,                    /**< for me_fd */
4165         MDB_O_META  = O_WRONLY|MDB_DSYNC     |MDB_CLOEXEC, /**< for me_mfd */
4166         MDB_O_COPY  = O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL|MDB_CLOEXEC, /**< for #mdb_env_copy() */
4167         /** Bitmask for open() flags in enum #mdb_fopen_type.  The other bits
4168          * distinguish otherwise-equal MDB_O_* constants from each other.
4169          */
4170         MDB_O_MASK  = MDB_O_RDWR|MDB_CLOEXEC | MDB_O_RDONLY|MDB_O_META|MDB_O_COPY,
4171         MDB_O_LOCKS = MDB_O_RDWR|MDB_CLOEXEC | ((MDB_O_MASK+1) & ~MDB_O_MASK) /**< for me_lfd */
4172 #endif
4173 };
4174
4175 /** Open an LMDB file.
4176  * @param[in] env       The LMDB environment.
4177  * @param[in,out] fname Path from from #mdb_fname_init().  A suffix is
4178  * appended if necessary to create the filename, without changing mn_len.
4179  * @param[in] which     Determines file type, access mode, etc.
4180  * @param[in] mode      The Unix permissions for the file, if we create it.
4181  * @param[out] res      Resulting file handle.
4182  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4183  */
4184 static int ESECT
4185 mdb_fopen(const MDB_env *env, MDB_name *fname,
4186         enum mdb_fopen_type which, mdb_mode_t mode,
4187         HANDLE *res)
4188 {
4189         int rc = MDB_SUCCESS;
4190         HANDLE fd;
4191 #ifdef _WIN32
4192         DWORD acc, share, disp, attrs;
4193 #else
4194         int flags;
4195 #endif
4196
4197         if (fname->mn_alloced)          /* modifiable copy */
4198                 mdb_name_cpy(fname->mn_val + fname->mn_len,
4199                         mdb_suffixes[which==MDB_O_LOCKS][F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSUBDIR)]);
4200
4201         /* The directory must already exist.  Usually the file need not.
4202          * MDB_O_META requires the file because we already created it using
4203          * MDB_O_RDWR.  MDB_O_COPY must not overwrite an existing file.
4204          *
4205          * With MDB_O_COPY we do not want the OS to cache the writes, since
4206          * the source data is already in the OS cache.
4207          *
4208          * The lockfile needs FD_CLOEXEC (close file descriptor on exec*())
4209          * to avoid the flock() issues noted under Caveats in lmdb.h.
4210          * Also set it for other filehandles which the user cannot get at
4211          * and close himself, which he may need after fork().  I.e. all but
4212          * me_fd, which programs do use via mdb_env_get_fd().
4213          */
4214
4215 #ifdef _WIN32
4216         acc = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4217         share = FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE;
4218         disp = OPEN_ALWAYS;
4219         attrs = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4220         switch (which) {
4221         case MDB_O_RDONLY:                      /* read-only datafile */
4222                 acc = GENERIC_READ;
4223                 disp = OPEN_EXISTING;
4224                 break;
4225         case MDB_O_META:                        /* for writing metapages */
4226                 acc = GENERIC_WRITE;
4227                 disp = OPEN_EXISTING;
4228                 attrs = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
4229                 break;
4230         case MDB_O_COPY:                        /* mdb_env_copy() & co */
4231                 acc = GENERIC_WRITE;
4232                 share = 0;
4233                 disp = CREATE_NEW;
4234                 attrs = FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
4235                 break;
4236         default: break; /* silence gcc -Wswitch (not all enum values handled) */
4237         }
4238         fd = CreateFileW(fname->mn_val, acc, share, NULL, disp, attrs, NULL);
4239 #else
4240         fd = open(fname->mn_val, which & MDB_O_MASK, mode);
4241 #endif
4242
4243         if (fd == INVALID_HANDLE_VALUE)
4244                 rc = ErrCode();
4245 #ifndef _WIN32
4246         else {
4247                 if (which != MDB_O_RDONLY && which != MDB_O_RDWR) {
4248                         /* Set CLOEXEC if we could not pass it to open() */
4249                         if (!MDB_CLOEXEC && (flags = fcntl(fd, F_GETFD)) != -1)
4250                                 (void) fcntl(fd, F_SETFD, flags | FD_CLOEXEC);
4251                 }
4252                 if (which == MDB_O_COPY && env->me_psize >= env->me_os_psize) {
4253                         /* This may require buffer alignment.  There is no portable
4254                          * way to ask how much, so we require OS pagesize alignment.
4255                          */
4256 # ifdef F_NOCACHE       /* __APPLE__ */
4257                         (void) fcntl(fd, F_NOCACHE, 1);
4258 # elif defined O_DIRECT
4259                         /* open(...O_DIRECT...) would break on filesystems without
4260                          * O_DIRECT support (ITS#7682). Try to set it here instead.
4261                          */
4262                         if ((flags = fcntl(fd, F_GETFL)) != -1)
4263                                 (void) fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_DIRECT);
4264 # endif
4265                 }
4266         }
4267 #endif  /* !_WIN32 */
4268
4269         *res = fd;
4270         return rc;
4271 }
4272
4273
4274 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4275 #include <sys/utsname.h>
4276 #include <sys/vfs.h>
4277 #endif
4278
4279 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4280  */
4281 static int ESECT
4282 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4283 {
4284         unsigned int flags = env->me_flags;
4285         int i, newenv = 0, rc;
4286         MDB_meta meta;
4287
4288 #ifdef _WIN32
4289         /* See if we should use QueryLimited */
4290         rc = GetVersion();
4291         if ((rc & 0xff) > 5)
4292                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4293         else
4294                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4295 #endif /* _WIN32 */
4296
4297 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4298         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4299          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4300          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4301          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4302          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4303          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4304          * to be patched.
4305          */
4306         {
4307                 struct statfs st;
4308                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4309                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4310                         struct utsname uts;
4311                         int i;
4312                         uname(&uts);
4313                         if (uts.release[0] < '3') {
4314                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4315                                         i = atoi(uts.release+7);
4316                                         if (i >= 60)
4317                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4318                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4319                                         i = atoi(uts.release+7);
4320                                         if (i >= 15)
4321                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4322                                 }
4323                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4324                                 i = atoi(uts.release+2);
4325                                 if (i > 5)
4326                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4327                                 if (i == 5) {
4328                                         i = atoi(uts.release+4);
4329                                         if (i >= 4)
4330                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4331                                 } else if (i == 2) {
4332                                         i = atoi(uts.release+4);
4333                                         if (i >= 30)
4334                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4335                                 }
4336                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4337                                 break;
4338                         }
4339                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4340                         break;
4341                 }
4342         }
4343 #endif
4344
4345         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4346                 if (i != ENOENT)
4347                         return i;
4348                 DPUTS("new mdbenv");
4349                 newenv = 1;
4350                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4351                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4352                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4353                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4354                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4355                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4356         } else {
4357                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4358         }
4359
4360         /* Was a mapsize configured? */
4361         if (!env->me_mapsize) {
4362                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4363         }
4364         {
4365                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4366                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4367                  */
4368                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4369                 if (env->me_mapsize < minsize)
4370                         env->me_mapsize = minsize;
4371         }
4372         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4373
4374         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4375                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4376                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4377                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4378                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4379                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4380                  * and map address which does not suit the main program.
4381                  */
4382                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4383                 if (rc)
4384                         return rc;
4385                 newenv = 0;
4386         }
4387
4388         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4389         if (rc)
4390                 return rc;
4391
4392         if (newenv) {
4393                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4394                         meta.mm_address = env->me_map;
4395                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4396                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4397                         return i;
4398                 }
4399         }
4400
4401         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4402         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4403                 - sizeof(indx_t);
4404 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4405         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4406 #endif
4407         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4408
4409 #if MDB_DEBUG
4410         {
4411                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4412                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4413
4414                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4415                         meta->mm_version, env->me_psize));
4416                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4417                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4418                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4419                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4420                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4421                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4422                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4423         }
4424 #endif
4425
4426         return MDB_SUCCESS;
4427 }
4428
4429
4430 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4431  *      This function is called automatically when a thread exits.
4432  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4433  */
4434 static void
4435 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4436 {
4437         MDB_reader *reader = ptr;
4438
4439 #ifndef _WIN32
4440         if (reader->mr_pid == getpid()) /* catch pthread_exit() in child process */
4441 #endif
4442                 /* We omit the mutex, so do this atomically (i.e. skip mr_txnid) */
4443                 reader->mr_pid = 0;
4444 }
4445
4446 #ifdef _WIN32
4447 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4448  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4449  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4450  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4451  */
4452 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4453 #define MAX_TLS_KEYS    64
4454 #endif
4455 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4456 static int mdb_tls_nkeys;
4457
4458 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4459 {
4460         int i;
4461         switch(reason) {
4462         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4463         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4464         case DLL_THREAD_DETACH:
4465                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4466                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4467                         if (r) {
4468                                 mdb_env_reader_dest(r);
4469                         }
4470                 }
4471                 break;
4472         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4473         }
4474 }
4475 #ifdef __GNUC__
4476 #ifdef _WIN64
4477 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4478 #else
4479 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4480 #endif
4481 #else
4482 #ifdef _WIN64
4483 /* Force some symbol references.
4484  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4485  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4486  */
4487 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4488 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4489 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4490 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4491 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4492 #pragma const_seg()
4493 #else   /* _WIN32 */
4494 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4495 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4496 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4497 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4498 #pragma data_seg()
4499 #endif  /* WIN 32/64 */
4500 #endif  /* !__GNUC__ */
4501 #endif
4502
4503 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4504 static int ESECT
4505 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4506 {
4507         int rc = 0;
4508         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4509
4510         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4511
4512 #ifdef _WIN32
4513         {
4514                 OVERLAPPED ov;
4515                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4516                  * then release the existing exclusive lock.
4517                  */
4518                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4519                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4520                         rc = ErrCode();
4521                 } else {
4522                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4523                         *excl = 0;
4524                 }
4525         }
4526 #else
4527         {
4528                 struct flock lock_info;
4529                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4530                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4531                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4532                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4533                 lock_info.l_start = 0;
4534                 lock_info.l_len = 1;
4535                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4536                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4537                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4538         }
4539 #endif
4540
4541         return rc;
4542 }
4543
4544 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4545  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4546  */
4547 static int ESECT
4548 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4549 {
4550         int rc = 0;
4551 #ifdef _WIN32
4552         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4553                 *excl = 1;
4554         } else {
4555                 OVERLAPPED ov;
4556                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4557                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4558                         *excl = 0;
4559                 } else {
4560                         rc = ErrCode();
4561                 }
4562         }
4563 #else
4564         struct flock lock_info;
4565         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4566         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4567         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4568         lock_info.l_start = 0;
4569         lock_info.l_len = 1;
4570         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4571                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4572         if (!rc) {
4573                 *excl = 1;
4574         } else
4575 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4576         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4577 # endif
4578         {
4579                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4580                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4581                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4582                 if (rc == 0)
4583                         *excl = 0;
4584         }
4585 #endif
4586         return rc;
4587 }
4588
4589 #ifdef MDB_USE_HASH
4590 /*
4591  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4592  *
4593  * @(#) $Revision: 5.1 $
4594  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4595  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4596  *
4597  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4598  *
4599  ***
4600  *
4601  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4602  *
4603  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4604  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4605  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4606  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4607  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4608  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4609  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4610  *
4611  * By:
4612  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4613  *        http://www.isthe.com/chongo/
4614  *
4615  * Share and Enjoy!     :-)
4616  */
4617
4618 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4619 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4620
4621 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4622  * @param[in] val       value to hash
4623  * @param[in] hval      initial value for hash
4624  * @return 64 bit hash
4625  *
4626  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4627  *       hval arg on the first call.
4628  */
4629 static mdb_hash_t
4630 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4631 {
4632         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4633         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4634         /*
4635          * FNV-1a hash each octet of the string
4636          */
4637         while (s < end) {
4638                 /* xor the bottom with the current octet */
4639                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4640
4641                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4642                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4643                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4644         }
4645         /* return our new hash value */
4646         return hval;
4647 }
4648
4649 /** Hash the string and output the encoded hash.
4650  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4651  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4652  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4653  * small printable string.
4654  * @param[in] str string to hash
4655  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4656  */
4657 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4658
4659 static void ESECT
4660 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4661 {
4662         int i;
4663
4664         for (i=0; i<5; i++) {
4665                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4666                 l /= 85;
4667         }
4668 }
4669
4670 static void ESECT
4671 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4672 {
4673         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4674
4675         mdb_pack85(h, encbuf);
4676         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4677         encbuf[10] = '\0';
4678 }
4679 #endif
4680
4681 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4682  * @param[in] env The LMDB environment.
4683  * @param[in] fname Filename + scratch area, from #mdb_fname_init().
4684  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4685  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4686  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4687  */
4688 static int ESECT
4689 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, MDB_name *fname, int mode, int *excl)
4690 {
4691 #ifdef _WIN32
4692 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4693 #else
4694 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4695 #endif
4696         int rc;
4697         off_t size, rsize;
4698
4699         rc = mdb_fopen(env, fname, MDB_O_LOCKS, mode, &env->me_lfd);
4700         if (rc) {
4701                 /* Omit lockfile if read-only env on read-only filesystem */
4702                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4703                         return MDB_SUCCESS;
4704                 }
4705                 goto fail;
4706         }
4707
4708         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4709                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4710                 if (rc)
4711                         goto fail;
4712                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4713 #ifdef _WIN32
4714                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4715                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4716                         rc = MDB_TLS_FULL;
4717                         goto fail;
4718                 }
4719                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4720 #endif
4721         }
4722
4723         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4724          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4725          */
4726         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4727
4728 #ifdef _WIN32
4729         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4730 #else
4731         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4732         if (size == -1) goto fail_errno;
4733 #endif
4734         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4735         if (size < rsize && *excl > 0) {
4736 #ifdef _WIN32
4737                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4738                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4739                         goto fail_errno;
4740 #else
4741                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4742 #endif
4743         } else {
4744                 rsize = size;
4745                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4746                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4747         }
4748         {
4749 #ifdef _WIN32
4750                 HANDLE mh;
4751                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4752                         0, 0, NULL);
4753                 if (!mh) goto fail_errno;
4754                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4755                 CloseHandle(mh);
4756                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4757 #else
4758                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4759                         env->me_lfd, 0);
4760                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4761                 env->me_txns = m;
4762 #endif
4763         }
4764         if (*excl > 0) {
4765 #ifdef _WIN32
4766                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4767                 struct {
4768                         DWORD volume;
4769                         DWORD nhigh;
4770                         DWORD nlow;
4771                 } idbuf;
4772                 MDB_val val;
4773                 char encbuf[11];
4774
4775                 if (!mdb_sec_inited) {
4776                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4777                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4778                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4779                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4780                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4781                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4782                         mdb_sec_inited = 1;
4783                 }
4784                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4785                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4786                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4787                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4788                 val.mv_data = &idbuf;
4789                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4790                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4791                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4792                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4793                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4794                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4795                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4796                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4797 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4798                 struct stat stbuf;
4799                 struct {
4800                         dev_t dev;
4801                         ino_t ino;
4802                 } idbuf;
4803                 MDB_val val;
4804                 char encbuf[11];
4805
4806 #if defined(__NetBSD__)
4807 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4808 #endif
4809                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4810                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4811                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4812                 val.mv_data = &idbuf;
4813                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4814                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4815 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4816                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4817 #endif
4818                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4819                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4820                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4821                  * remove both semaphores before doing anything else.
4822                  */
4823                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4824                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4825                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4826                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4827                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4828                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4829                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4830                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4831 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4832                 pthread_mutexattr_t mattr;
4833
4834                 /* Solaris needs this before initing a robust mutex.  Otherwise
4835                  * it may skip the init and return EBUSY "seems someone already
4836                  * inited" or EINVAL "it was inited differently".
4837                  */
4838                 memset(env->me_txns->mti_rmutex, 0, sizeof(*env->me_txns->mti_rmutex));
4839                 memset(env->me_txns->mti_wmutex, 0, sizeof(*env->me_txns->mti_wmutex));
4840
4841                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr)))
4842                         goto fail;
4843
4844                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
4845 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4846                 if (!rc) rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST);
4847 #endif
4848                 if (!rc) rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr);
4849                 if (!rc) rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
4850                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4851                 if (rc)
4852                         goto fail;
4853 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4854
4855                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4856                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4857                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4858                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4859
4860         } else {
4861                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4862                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4863                         rc = MDB_INVALID;
4864                         goto fail;
4865                 }
4866                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4867                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4868                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4869                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4870                         goto fail;
4871                 }
4872                 rc = ErrCode();
4873                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4874                         goto fail;
4875                 }
4876 #ifdef _WIN32
4877                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4878                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4879                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4880                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4881 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4882                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4883                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4884                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4885                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4886 #endif
4887         }
4888         return MDB_SUCCESS;
4889
4890 fail_errno:
4891         rc = ErrCode();
4892 fail:
4893         return rc;
4894 }
4895
4896         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4897          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4898          *      environment and re-opening it with the new flags.
4899          */
4900 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4901 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4902         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4903
4904 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4905 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4906 #endif
4907
4908 int ESECT
4909 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4910 {
4911         int rc, excl = -1;
4912         MDB_name fname;
4913
4914         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4915                 return EINVAL;
4916
4917         flags |= env->me_flags;
4918
4919         rc = mdb_fname_init(path, flags, &fname);
4920         if (rc)
4921                 return rc;
4922
4923         if (flags & MDB_RDONLY) {
4924                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4925                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4926         } else {
4927                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4928                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4929                         rc = ENOMEM;
4930         }
4931         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4932         if (rc)
4933                 goto leave;
4934
4935         env->me_path = strdup(path);
4936         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4937         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4938         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4939         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4940                 rc = ENOMEM;
4941                 goto leave;
4942         }
4943         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4944
4945         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4946         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4947                 rc = mdb_env_setup_locks(env, &fname, mode, &excl);
4948                 if (rc)
4949                         goto leave;
4950         }
4951
4952         rc = mdb_fopen(env, &fname,
4953                 (flags & MDB_RDONLY) ? MDB_O_RDONLY : MDB_O_RDWR,
4954                 mode, &env->me_fd);
4955         if (rc)
4956                 goto leave;
4957
4958         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4959                 rc = mdb_env_setup_locks(env, &fname, mode, &excl);
4960                 if (rc)
4961                         goto leave;
4962         }
4963
4964         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4965                 if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))) {
4966                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4967                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4968                          */
4969                         rc = mdb_fopen(env, &fname, MDB_O_META, mode, &env->me_mfd);
4970                         if (rc)
4971                                 goto leave;
4972                 }
4973                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4974                 if (excl > 0) {
4975                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4976                         if (rc)
4977                                 goto leave;
4978                 }
4979                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4980                         MDB_txn *txn;
4981                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4982                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4983                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4984                                 (txn = calloc(1, size)))
4985                         {
4986                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4987                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4988                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4989                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4990                                 txn->mt_env = env;
4991                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4992                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4993                                 env->me_txn0 = txn;
4994                         } else {
4995                                 rc = ENOMEM;
4996                         }
4997                 }
4998         }
4999
5000 leave:
5001         if (rc) {
5002                 mdb_env_close0(env, excl);
5003         }
5004         mdb_fname_destroy(fname);
5005         return rc;
5006 }
5007
5008 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
5009 static void ESECT
5010 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
5011 {
5012         int i;
5013
5014         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
5015                 return;
5016
5017         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
5018         if (env->me_dbxs) {
5019                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
5020                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
5021                 free(env->me_dbxs);
5022         }
5023
5024         free(env->me_pbuf);
5025         free(env->me_dbiseqs);
5026         free(env->me_dbflags);
5027         free(env->me_path);
5028         free(env->me_dirty_list);
5029         free(env->me_txn0);
5030         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
5031
5032         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
5033                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
5034 #ifdef _WIN32
5035                 /* Delete our key from the global list */
5036                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
5037                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
5038                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
5039                                 mdb_tls_nkeys--;
5040                                 break;
5041                         }
5042 #endif
5043         }
5044
5045         if (env->me_map) {
5046                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
5047         }
5048         if (env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5049                 (void) close(env->me_mfd);
5050         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5051                 (void) close(env->me_fd);
5052         if (env->me_txns) {
5053                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
5054                 /* Clearing readers is done in this function because
5055                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
5056                  *
5057                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
5058                  * data owned by this process (me_close_readers and
5059                  * our readers), and clear each reader atomically.
5060                  */
5061                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
5062                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
5063                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
5064 #ifdef _WIN32
5065                 if (env->me_rmutex) {
5066                         CloseHandle(env->me_rmutex);
5067                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
5068                 }
5069                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
5070                  * the last handle closes.
5071                  */
5072 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
5073                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
5074                         sem_close(env->me_rmutex);
5075                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
5076                                 sem_close(env->me_wmutex);
5077                         /* If we have the filelock:  If we are the
5078                          * only remaining user, clean up semaphores.
5079                          */
5080                         if (excl == 0)
5081                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5082                         if (excl > 0) {
5083                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
5084                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
5085                         }
5086                 }
5087 #endif
5088                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
5089         }
5090         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
5091 #ifdef _WIN32
5092                 if (excl >= 0) {
5093                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
5094                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
5095                          */
5096                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
5097                 }
5098 #endif
5099                 (void) close(env->me_lfd);
5100         }
5101
5102         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
5103 }
5104
5105 void ESECT
5106 mdb_env_close(MDB_env *env)
5107 {
5108         MDB_page *dp;
5109
5110         if (env == NULL)
5111                 return;
5112
5113         VGMEMP_DESTROY(env);
5114         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
5115                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
5116                 env->me_dpages = dp->mp_next;
5117                 free(dp);
5118         }
5119
5120         mdb_env_close0(env, 0);
5121         free(env);
5122 }
5123
5124 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
5125 static int
5126 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5127 {
5128         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5129                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
5130 }
5131
5132 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5133  *
5134  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5135  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5136  */
5137 static int
5138 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5139 {
5140         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5141                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5142 }
5143
5144 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5145  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5146  */
5147 static int
5148 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5149 {
5150 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5151         unsigned short *u, *c;
5152         int x;
5153
5154         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5155         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5156         do {
5157                 x = *--u - *--c;
5158         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5159         return x;
5160 #else
5161         unsigned short *u, *c, *end;
5162         int x;
5163
5164         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5165         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5166         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5167         do {
5168                 x = *u++ - *c++;
5169         } while(!x && u < end);
5170         return x;
5171 #endif
5172 }
5173
5174 /** Compare two items lexically */
5175 static int
5176 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5177 {
5178         int diff;
5179         ssize_t len_diff;
5180         unsigned int len;
5181
5182         len = a->mv_size;
5183         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5184         if (len_diff > 0) {
5185                 len = b->mv_size;
5186                 len_diff = 1;
5187         }
5188
5189         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5190         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5191 }
5192
5193 /** Compare two items in reverse byte order */
5194 static int
5195 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5196 {
5197         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5198         ssize_t len_diff;
5199         int diff;
5200
5201         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5202         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5203         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5204
5205         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5206         if (len_diff > 0) {
5207                 p1_lim += len_diff;
5208                 len_diff = 1;
5209         }
5210
5211         while (p1 > p1_lim) {
5212                 diff = *--p1 - *--p2;
5213                 if (diff)
5214                         return diff;
5215         }
5216         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5217 }
5218
5219 /** Search for key within a page, using binary search.
5220  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5221  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5222  * in *exactp (1 or 0).
5223  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5224  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5225  */
5226 static MDB_node *
5227 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5228 {
5229         unsigned int     i = 0, nkeys;
5230         int              low, high;
5231         int              rc = 0;
5232         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5233         MDB_node        *node = NULL;
5234         MDB_val  nodekey;
5235         MDB_cmp_func *cmp;
5236         DKBUF;
5237
5238         nkeys = NUMKEYS(mp);
5239
5240         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5241             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5242             mdb_dbg_pgno(mp)));
5243
5244         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5245         high = nkeys - 1;
5246         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5247
5248         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5249          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5250          */
5251         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5252                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5253                         cmp = mdb_cmp_long;
5254                 else
5255                         cmp = mdb_cmp_int;
5256         }
5257
5258         if (IS_LEAF2(mp)) {
5259                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5260                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5261                 while (low <= high) {
5262                         i = (low + high) >> 1;
5263                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5264                         rc = cmp(key, &nodekey);
5265                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5266                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5267                         if (rc == 0)
5268                                 break;
5269                         if (rc > 0)
5270                                 low = i + 1;
5271                         else
5272                                 high = i - 1;
5273                 }
5274         } else {
5275                 while (low <= high) {
5276                         i = (low + high) >> 1;
5277
5278                         node = NODEPTR(mp, i);
5279                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5280                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5281
5282                         rc = cmp(key, &nodekey);
5283 #if MDB_DEBUG
5284                         if (IS_LEAF(mp))
5285                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5286                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5287                         else
5288                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5289                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5290 #endif
5291                         if (rc == 0)
5292                                 break;
5293                         if (rc > 0)
5294                                 low = i + 1;
5295                         else
5296                                 high = i - 1;
5297                 }
5298         }
5299
5300         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5301                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5302                 if (!IS_LEAF2(mp))
5303                         node = NODEPTR(mp, i);
5304         }
5305         if (exactp)
5306                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5307         /* store the key index */
5308         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5309         if (i >= nkeys)
5310                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5311                 return NULL;
5312
5313         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5314         return node;
5315 }
5316
5317 #if 0
5318 static void
5319 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5320 {
5321         MDB_cursor *m2;
5322
5323         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5324                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5325                         func(mc, m2);
5326                 }
5327         }
5328 }
5329 #endif
5330
5331 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5332 static void
5333 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5334 {
5335         if (mc->mc_snum) {
5336                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5337                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5338
5339                 mc->mc_snum--;
5340                 if (mc->mc_snum) {
5341                         mc->mc_top--;
5342                 } else {
5343                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5344                 }
5345         }
5346 }
5347
5348 /** Push a page onto the top of the cursor's stack.
5349  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
5350  */
5351 static int
5352 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5353 {
5354         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5355                 DDBI(mc), (void *) mc));
5356
5357         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5358                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5359                 return MDB_CURSOR_FULL;
5360         }
5361
5362         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5363         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5364         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5365
5366         return MDB_SUCCESS;
5367 }
5368
5369 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5370  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
5371  * @param[in] mc the cursor accessing the page.
5372  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5373  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5374  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5375  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5376  */
5377 static int
5378 mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5379 {
5380         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5381         MDB_env *env = txn->mt_env;
5382         MDB_page *p = NULL;
5383         int level;
5384
5385         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5386                 MDB_txn *tx2 = txn;
5387                 level = 1;
5388                 do {
5389                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5390                         unsigned x;
5391                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5392                          * because the dirty list got full. Bring this page
5393                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5394                          * leave that unless page_touch happens again).
5395                          */
5396                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5397                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5398                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5399                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5400                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5401                                         goto done;
5402                                 }
5403                         }
5404                         if (dl[0].mid) {
5405                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5406                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5407                                         p = dl[x].mptr;
5408                                         goto done;
5409                                 }
5410                         }
5411                         level++;
5412                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5413         }
5414
5415         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5416                 level = 0;
5417                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5418         } else {
5419                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5420                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5421                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5422         }
5423
5424 done:
5425         *ret = p;
5426         if (lvl)
5427                 *lvl = level;
5428         return MDB_SUCCESS;
5429 }
5430
5431 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5432  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5433  */
5434 static int
5435 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5436 {
5437         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5438         int rc;
5439         DKBUF;
5440
5441         while (IS_BRANCH(mp)) {
5442                 MDB_node        *node;
5443                 indx_t          i;
5444
5445                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5446                 /* Don't assert on branch pages in the FreeDB. We can get here
5447                  * while in the process of rebalancing a FreeDB branch page; we must
5448                  * let that proceed. ITS#8336
5449                  */
5450                 mdb_cassert(mc, !mc->mc_dbi || NUMKEYS(mp) > 1);
5451                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5452
5453                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5454                         i = 0;
5455                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5456                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5457                 } else {
5458                         int      exact;
5459                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5460                         if (node == NULL)
5461                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5462                         else {
5463                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5464                                 if (!exact) {
5465                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5466                                         i--;
5467                                 }
5468                         }
5469                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5470                 }
5471
5472                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5473                 node = NODEPTR(mp, i);
5474
5475                 if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5476                         return rc;
5477
5478                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5479                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5480                         return rc;
5481
5482                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5483                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5484                                 return rc;
5485                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5486                 }
5487         }
5488
5489         if (!IS_LEAF(mp)) {
5490                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5491                     mp->mp_flags));
5492                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5493                 return MDB_CORRUPTED;
5494         }
5495
5496         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5497             key ? DKEY(key) : "null"));
5498         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5499         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5500
5501         return MDB_SUCCESS;
5502 }
5503
5504 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5505  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5506  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5507  * are all in situations where the current page is known to
5508  * be underfilled.
5509  */
5510 static int
5511 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5512 {
5513         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5514         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5515         int rc;
5516
5517         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5518                 return rc;
5519
5520         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5521         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5522                 return rc;
5523         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5524 }
5525
5526 /** Search for the page a given key should be in.
5527  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5528  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5529  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5530  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5531  *   are touched (updated with new page numbers).
5532  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5533  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5534  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5535  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5536  */
5537 static int
5538 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5539 {
5540         int              rc;
5541         pgno_t           root;
5542
5543         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5544          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5545          */
5546         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5547                 DPUTS("transaction may not be used now");
5548                 return MDB_BAD_TXN;
5549         } else {
5550                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5551                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5552                                 MDB_cursor mc2;
5553                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5554                                         return MDB_BAD_DBI;
5555                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5556                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5557                                 if (rc)
5558                                         return rc;
5559                                 {
5560                                         MDB_val data;
5561                                         int exact = 0;
5562                                         uint16_t flags;
5563                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5564                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5565                                         if (!exact)
5566                                                 return MDB_NOTFOUND;
5567                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5568                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5569                                         rc = mdb_node_read(&mc2, leaf, &data);
5570                                         if (rc)
5571                                                 return rc;
5572                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5573                                                 sizeof(uint16_t));
5574                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5575                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5576                                          */
5577                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5578                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5579                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5580                                 }
5581                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5582                 }
5583                 root = mc->mc_db->md_root;
5584
5585                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5586                         DPUTS("tree is empty");
5587                         return MDB_NOTFOUND;
5588                 }
5589         }
5590
5591         mdb_cassert(mc, root > 1);
5592         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5593                 if ((rc = mdb_page_get(mc, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5594                         return rc;
5595
5596         mc->mc_snum = 1;
5597         mc->mc_top = 0;
5598
5599         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5600                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5601
5602         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5603                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5604                         return rc;
5605         }
5606
5607         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5608                 return MDB_SUCCESS;
5609
5610         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5611 }
5612
5613 static int
5614 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5615 {
5616         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5617         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5618         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5619         MDB_env *env = txn->mt_env;
5620         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5621         MDB_ID pn = pg << 1;
5622         int rc;
5623
5624         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5625         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5626          * so we should give it back to our current free list, if any.
5627          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5628          *
5629          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5630          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5631          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5632          */
5633         if (env->me_pghead &&
5634                 !txn->mt_parent &&
5635                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5636                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5637         {
5638                 unsigned i, j;
5639                 pgno_t *mop;
5640                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5641                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5642                 if (rc)
5643                         return rc;
5644                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5645                         /* This page is no longer spilled */
5646                         if (x == sl[0])
5647                                 sl[0]--;
5648                         else
5649                                 sl[x] |= 1;
5650                         goto release;
5651                 }
5652                 /* Remove from dirty list */
5653                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5654                 x = dl[0].mid--;
5655                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5656                         if (x > 1) {
5657                                 x--;
5658                                 iy = dl[x];
5659                                 dl[x] = ix;
5660                         } else {
5661                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5662                                 j = ++(dl[0].mid);
5663                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5664                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5665                                 return MDB_CORRUPTED;
5666                         }
5667                 }
5668                 txn->mt_dirty_room++;
5669                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5670                         mdb_dpage_free(env, mp);
5671 release:
5672                 /* Insert in me_pghead */
5673                 mop = env->me_pghead;
5674                 j = mop[0] + ovpages;
5675                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5676                         mop[j--] = mop[i];
5677                 while (j>i)
5678                         mop[j--] = pg++;
5679                 mop[0] += ovpages;
5680         } else {
5681                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5682                 if (rc)
5683                         return rc;
5684         }
5685         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5686         return 0;
5687 }
5688
5689 /** Return the data associated with a given node.
5690  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5691  * @param[in] leaf The node being read.
5692  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5693  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5694  */
5695 static int
5696 mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5697 {
5698         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5699         pgno_t           pgno;
5700         int rc;
5701
5702         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5703                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5704                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5705                 return MDB_SUCCESS;
5706         }
5707
5708         /* Read overflow data.
5709          */
5710         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5711         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5712         if ((rc = mdb_page_get(mc, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5713                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5714                 return rc;
5715         }
5716         data->mv_data = METADATA(omp);
5717
5718         return MDB_SUCCESS;
5719 }
5720
5721 int
5722 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5723     MDB_val *key, MDB_val *data)
5724 {
5725         MDB_cursor      mc;
5726         MDB_xcursor     mx;
5727         int exact = 0;
5728         DKBUF;
5729
5730         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5731
5732         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5733                 return EINVAL;
5734
5735         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5736                 return MDB_BAD_TXN;
5737
5738         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5739         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5740 }
5741
5742 /** Find a sibling for a page.
5743  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5744  * specified sibling, if one exists.
5745  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5746  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5747  * otherwise the left sibling.
5748  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5749  */
5750 static int
5751 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5752 {
5753         int              rc;
5754         MDB_node        *indx;
5755         MDB_page        *mp;
5756
5757         if (mc->mc_snum < 2) {
5758                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5759         }
5760
5761         mdb_cursor_pop(mc);
5762         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5763                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5764
5765         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5766                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5767                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5768                     move_right ? "right" : "left"));
5769                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5770                         /* undo cursor_pop before returning */
5771                         mc->mc_top++;
5772                         mc->mc_snum++;
5773                         return rc;
5774                 }
5775         } else {
5776                 if (move_right)
5777                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5778                 else
5779                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5780                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5781                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5782         }
5783         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5784
5785         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5786         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5787                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5788                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5789                 return rc;
5790         }
5791
5792         mdb_cursor_push(mc, mp);
5793         if (!move_right)
5794                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5795
5796         return MDB_SUCCESS;
5797 }
5798
5799 /** Move the cursor to the next data item. */
5800 static int
5801 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5802 {
5803         MDB_page        *mp;
5804         MDB_node        *leaf;
5805         int rc;
5806
5807         if ((mc->mc_flags & C_EOF) ||
5808                 ((mc->mc_flags & C_DEL) && op == MDB_NEXT_DUP)) {
5809                 return MDB_NOTFOUND;
5810         }
5811         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5812                 return mdb_cursor_first(mc, key, data);
5813
5814         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5815
5816         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5817                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5818                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5819                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5820                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5821                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5822                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5823                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5824                                         return rc;
5825                                 }
5826                         }
5827                 } else {
5828                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5829                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5830                                 return MDB_NOTFOUND;
5831                 }
5832         }
5833
5834         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5835                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5836         if (mc->mc_flags & C_DEL) {
5837                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5838                 goto skip;
5839         }
5840
5841         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5842                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5843                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5844                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5845                         return rc;
5846                 }
5847                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5848                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5849         } else
5850                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5851
5852 skip:
5853         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5854             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5855
5856         if (IS_LEAF2(mp)) {
5857                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5858                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5859                 return MDB_SUCCESS;
5860         }
5861
5862         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5863         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5864
5865         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5866                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5867         }
5868         if (data) {
5869                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5870                         return rc;
5871
5872                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5873                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5874                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5875                                 return rc;
5876                 }
5877         }
5878
5879         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5880         return MDB_SUCCESS;
5881 }
5882
5883 /** Move the cursor to the previous data item. */
5884 static int
5885 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5886 {
5887         MDB_page        *mp;
5888         MDB_node        *leaf;
5889         int rc;
5890
5891         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5892                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5893                 if (rc)
5894                         return rc;
5895                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5896         }
5897
5898         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5899
5900         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5901                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5902                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5903                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5904                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5905                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5906                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5907                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5908                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5909                                         }
5910                                         return rc;
5911                                 }
5912                         }
5913                 } else {
5914                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5915                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5916                                 return MDB_NOTFOUND;
5917                 }
5918         }
5919
5920         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5921                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5922
5923         mc->mc_flags &= ~(C_EOF|C_DEL);
5924
5925         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5926                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5927                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5928                         return rc;
5929                 }
5930                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5931                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5932                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5933         } else
5934                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5935
5936         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5937             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5938
5939         if (IS_LEAF2(mp)) {
5940                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5941                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5942                 return MDB_SUCCESS;
5943         }
5944
5945         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5946         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5947
5948         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5949                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5950         }
5951         if (data) {
5952                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5953                         return rc;
5954
5955                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5956                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5957                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5958                                 return rc;
5959                 }
5960         }
5961
5962         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5963         return MDB_SUCCESS;
5964 }
5965
5966 /** Set the cursor on a specific data item. */
5967 static int
5968 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5969     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5970 {
5971         int              rc;
5972         MDB_page        *mp;
5973         MDB_node        *leaf = NULL;
5974         DKBUF;
5975
5976         if (key->mv_size == 0)
5977                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5978
5979         if (mc->mc_xcursor)
5980                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5981
5982         /* See if we're already on the right page */
5983         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5984                 MDB_val nodekey;
5985
5986                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5987                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5988                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5989                         return MDB_NOTFOUND;
5990                 }
5991                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5992                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5993                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5994                 } else {
5995                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5996                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5997                 }
5998                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5999                 if (rc == 0) {
6000                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
6001                          * was the one we wanted.
6002                          */
6003                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6004                         if (exactp)
6005                                 *exactp = 1;
6006                         goto set1;
6007                 }
6008                 if (rc > 0) {
6009                         unsigned int i;
6010                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
6011                         if (nkeys > 1) {
6012                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6013                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6014                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
6015                                 } else {
6016                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
6017                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6018                                 }
6019                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6020                                 if (rc == 0) {
6021                                         /* last node was the one we wanted */
6022                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
6023                                         if (exactp)
6024                                                 *exactp = 1;
6025                                         goto set1;
6026                                 }
6027                                 if (rc < 0) {
6028                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
6029                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
6030                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6031                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6032                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
6033                                                 } else {
6034                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6035                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6036                                                 }
6037                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6038                                                 if (rc == 0) {
6039                                                         /* current node was the one we wanted */
6040                                                         if (exactp)
6041                                                                 *exactp = 1;
6042                                                         goto set1;
6043                                                 }
6044                                         }
6045                                         rc = 0;
6046                                         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6047                                         goto set2;
6048                                 }
6049                         }
6050                         /* If any parents have right-sibs, search.
6051                          * Otherwise, there's nothing further.
6052                          */
6053                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6054                                 if (mc->mc_ki[i] <
6055                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
6056                                         break;
6057                         if (i == mc->mc_top) {
6058                                 /* There are no other pages */
6059                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6060                                 return MDB_NOTFOUND;
6061                         }
6062                 }
6063                 if (!mc->mc_top) {
6064                         /* There are no other pages */
6065                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6066                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
6067                                 rc = 0;
6068                                 goto set1;
6069                         } else
6070                                 return MDB_NOTFOUND;
6071                 }
6072         } else {
6073                 mc->mc_pg[0] = 0;
6074         }
6075
6076         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
6077         if (rc != MDB_SUCCESS)
6078                 return rc;
6079
6080         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6081         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6082
6083 set2:
6084         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
6085         if (exactp != NULL && !*exactp) {
6086                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
6087                 return MDB_NOTFOUND;
6088         }
6089
6090         if (leaf == NULL) {
6091                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
6092                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
6093                         mc->mc_flags |= C_EOF;
6094                         return rc;              /* no entries matched */
6095                 }
6096                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6097                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6098                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
6099         }
6100
6101 set1:
6102         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6103         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6104
6105         if (IS_LEAF2(mp)) {
6106                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
6107                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6108                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6109                 }
6110                 return MDB_SUCCESS;
6111         }
6112
6113         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6114                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6115         }
6116         if (data) {
6117                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6118                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
6119                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6120                         } else {
6121                                 int ex2, *ex2p;
6122                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
6123                                         ex2p = &ex2;
6124                                         ex2 = 0;
6125                                 } else {
6126                                         ex2p = NULL;
6127                                 }
6128                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
6129                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6130                                         return rc;
6131                         }
6132                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
6133                         MDB_val olddata;
6134                         MDB_cmp_func *dcmp;
6135                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
6136                                 return rc;
6137                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6138 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6139                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6140                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
6141 #endif
6142                         rc = dcmp(data, &olddata);
6143                         if (rc) {
6144                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
6145                                         return MDB_NOTFOUND;
6146                                 rc = 0;
6147                         }
6148                         *data = olddata;
6149
6150                 } else {
6151                         if (mc->mc_xcursor)
6152                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6153                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6154                                 return rc;
6155                 }
6156         }
6157
6158         /* The key already matches in all other cases */
6159         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6160                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6161         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6162
6163         return rc;
6164 }
6165
6166 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6167 static int
6168 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6169 {
6170         int              rc;
6171         MDB_node        *leaf;
6172
6173         if (mc->mc_xcursor)
6174                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6175
6176         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6177                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6178                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6179                         return rc;
6180         }
6181         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6182
6183         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6184         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6185         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6186
6187         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6188
6189         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6190                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6191                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6192                 return MDB_SUCCESS;
6193         }
6194
6195         if (data) {
6196                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6197                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6198                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6199                         if (rc)
6200                                 return rc;
6201                 } else {
6202                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6203                                 return rc;
6204                 }
6205         }
6206         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6207         return MDB_SUCCESS;
6208 }
6209
6210 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6211 static int
6212 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6213 {
6214         int              rc;
6215         MDB_node        *leaf;
6216
6217         if (mc->mc_xcursor)
6218                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6219
6220         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6221
6222                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6223                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6224                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6225                                 return rc;
6226                 }
6227                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6228
6229         }
6230         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6231         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6232         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6233
6234         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6235                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6236                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6237                 return MDB_SUCCESS;
6238         }
6239
6240         if (data) {
6241                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6242                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6243                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6244                         if (rc)
6245                                 return rc;
6246                 } else {
6247                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6248                                 return rc;
6249                 }
6250         }
6251
6252         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6253         return MDB_SUCCESS;
6254 }
6255
6256 int
6257 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6258     MDB_cursor_op op)
6259 {
6260         int              rc;
6261         int              exact = 0;
6262         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6263
6264         if (mc == NULL)
6265                 return EINVAL;
6266
6267         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6268                 return MDB_BAD_TXN;
6269
6270         switch (op) {
6271         case MDB_GET_CURRENT:
6272                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6273                         rc = EINVAL;
6274                 } else {
6275                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6276                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6277                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6278                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6279                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6280                                 break;
6281                         }
6282                         rc = MDB_SUCCESS;
6283                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6284                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6285                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6286                         } else {
6287                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6288                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6289                                 if (data) {
6290                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6291                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6292                                         } else {
6293                                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6294                                         }
6295                                 }
6296                         }
6297                 }
6298                 break;
6299         case MDB_GET_BOTH:
6300         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6301                 if (data == NULL) {
6302                         rc = EINVAL;
6303                         break;
6304                 }
6305                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6306                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6307                         break;
6308                 }
6309                 /* FALLTHRU */
6310         case MDB_SET:
6311         case MDB_SET_KEY:
6312         case MDB_SET_RANGE:
6313                 if (key == NULL) {
6314                         rc = EINVAL;
6315                 } else {
6316                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6317                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6318                 }
6319                 break;
6320         case MDB_GET_MULTIPLE:
6321                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6322                         rc = EINVAL;
6323                         break;
6324                 }
6325                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6326                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6327                         break;
6328                 }
6329                 rc = MDB_SUCCESS;
6330                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6331                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6332                         break;
6333                 goto fetchm;
6334         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6335                 if (data == NULL) {
6336                         rc = EINVAL;
6337                         break;
6338                 }
6339                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6340                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6341                         break;
6342                 }
6343                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6344                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6345                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6346                                 MDB_cursor *mx;
6347 fetchm:
6348                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6349                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6350                                         mx->mc_db->md_pad;
6351                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6352                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6353                         } else {
6354                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6355                         }
6356                 }
6357                 break;
6358         case MDB_PREV_MULTIPLE:
6359                 if (data == NULL) {
6360                         rc = EINVAL;
6361                         break;
6362                 }
6363                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6364                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6365                         break;
6366                 }
6367                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6368                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6369                 else
6370                         rc = MDB_SUCCESS;
6371                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6372                         MDB_cursor *mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6373                         if (mx->mc_flags & C_INITIALIZED) {
6374                                 rc = mdb_cursor_sibling(mx, 0);
6375                                 if (rc == MDB_SUCCESS)
6376                                         goto fetchm;
6377                         } else {
6378                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6379                         }
6380                 }
6381                 break;
6382         case MDB_NEXT:
6383         case MDB_NEXT_DUP:
6384         case MDB_NEXT_NODUP:
6385                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6386                 break;
6387         case MDB_PREV:
6388         case MDB_PREV_DUP:
6389         case MDB_PREV_NODUP:
6390                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6391                 break;
6392         case MDB_FIRST:
6393                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6394                 break;
6395         case MDB_FIRST_DUP:
6396                 mfunc = mdb_cursor_first;
6397         mmove:
6398                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6399                         rc = EINVAL;
6400                         break;
6401                 }
6402                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6403                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6404                         break;
6405                 }
6406                 {
6407                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6408                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6409                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6410                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6411                                 break;
6412                         }
6413                 }
6414                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6415                         rc = EINVAL;
6416                         break;
6417                 }
6418                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6419                 break;
6420         case MDB_LAST:
6421                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6422                 break;
6423         case MDB_LAST_DUP:
6424                 mfunc = mdb_cursor_last;
6425                 goto mmove;
6426         default:
6427                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6428                 rc = EINVAL;
6429                 break;
6430         }
6431
6432         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6433                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6434
6435         return rc;
6436 }
6437
6438 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6439  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6440  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6441  */
6442 static int
6443 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6444 {
6445         int rc = MDB_SUCCESS;
6446
6447         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & (DB_DIRTY|DB_DUPDATA))) {
6448                 /* Touch DB record of named DB */
6449                 MDB_cursor mc2;
6450                 MDB_xcursor mcx;
6451                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6452                         return MDB_BAD_DBI;
6453                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6454                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6455                 if (rc)
6456                          return rc;
6457                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6458         }
6459         mc->mc_top = 0;
6460         if (mc->mc_snum) {
6461                 do {
6462                         rc = mdb_page_touch(mc);
6463                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6464                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6465         }
6466         return rc;
6467 }
6468
6469 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6470 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6471
6472 int
6473 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6474     unsigned int flags)
6475 {
6476         MDB_env         *env;
6477         MDB_node        *leaf = NULL;
6478         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6479         uint16_t        fp_flags;
6480         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6481         MDB_db dummy;
6482         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6483         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6484         size_t nsize;
6485         int rc, rc2;
6486         unsigned int nflags;
6487         DKBUF;
6488
6489         if (mc == NULL || key == NULL)
6490                 return EINVAL;
6491
6492         env = mc->mc_txn->mt_env;
6493
6494         /* Check this first so counter will always be zero on any
6495          * early failures.
6496          */
6497         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6498                 dcount = data[1].mv_size;
6499                 data[1].mv_size = 0;
6500                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6501                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6502         }
6503
6504         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6505         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6506
6507         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6508                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6509
6510         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6511                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6512
6513 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6514         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6515                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6516 #else
6517         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6518                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6519 #endif
6520
6521         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6522                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6523
6524         dkey.mv_size = 0;
6525
6526         if (flags == MDB_CURRENT) {
6527                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6528                         return EINVAL;
6529                 rc = MDB_SUCCESS;
6530         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6531                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6532                 mc->mc_snum = 0;
6533                 mc->mc_top = 0;
6534                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6535                 rc = MDB_NO_ROOT;
6536         } else {
6537                 int exact = 0;
6538                 MDB_val d2;
6539                 if (flags & MDB_APPEND) {
6540                         MDB_val k2;
6541                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6542                         if (rc == 0) {
6543                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6544                                 if (rc > 0) {
6545                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6546                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6547                                 } else {
6548                                         /* new key is <= last key */
6549                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6550                                 }
6551                         }
6552                 } else {
6553                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6554                 }
6555                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6556                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6557                         *data = d2;
6558                         return MDB_KEYEXIST;
6559                 }
6560                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6561                         return rc;
6562         }
6563
6564         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6565                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6566
6567         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6568         if (!nospill) {
6569                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6570                         rdata = &xdata;
6571                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6572                 } else {
6573                         rdata = data;
6574                 }
6575                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6576                         return rc2;
6577         }
6578
6579         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6580                 MDB_page *np;
6581                 /* new database, write a root leaf page */
6582                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6583                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6584                         return rc2;
6585                 }
6586                 mdb_cursor_push(mc, np);
6587                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6588                 mc->mc_db->md_depth++;
6589                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6590                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6591                         == MDB_DUPFIXED)
6592                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6593                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6594         } else {
6595                 /* make sure all cursor pages are writable */
6596                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6597                 if (rc2)
6598                         return rc2;
6599         }
6600
6601         insert_key = insert_data = rc;
6602         if (insert_key) {
6603                 /* The key does not exist */
6604                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6605                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6606                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6607                 {
6608                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6609                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6610                          */
6611                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6612                         fp = env->me_pbuf;
6613                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6614                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6615                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6616                         goto prep_subDB;
6617                 }
6618         } else {
6619                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6620                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6621                         char *ptr;
6622                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6623                         if (key->mv_size != ksize)
6624                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6625                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6626                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6627 fix_parent:
6628                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6629                          * update branch key if there is a parent page
6630                          */
6631                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6632                                 unsigned short dtop = 1;
6633                                 mc->mc_top--;
6634                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6635                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6636                                         mc->mc_top--;
6637                                         dtop++;
6638                                 }
6639                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6640                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6641                                 else
6642                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6643                                 mc->mc_top += dtop;
6644                                 if (rc2)
6645                                         return rc2;
6646                         }
6647                         return MDB_SUCCESS;
6648                 }
6649
6650 more:
6651                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6652                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6653                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6654
6655                 /* DB has dups? */
6656                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6657                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6658                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6659                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6660                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6661                          */
6662                         unsigned        i, offset = 0;
6663                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6664                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6665
6666                         /* Was a single item before, must convert now */
6667                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6668                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6669                                 /* Just overwrite the current item */
6670                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6671                                         goto current;
6672                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6673 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6674                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6675                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6676 #endif
6677                                 /* does data match? */
6678                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6679                                         if (flags & (MDB_NODUPDATA|MDB_APPENDDUP))
6680                                                 return MDB_KEYEXIST;
6681                                         /* overwrite it */
6682                                         goto current;
6683                                 }
6684
6685                                 /* Back up original data item */
6686                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6687                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6688
6689                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6690                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6691                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6692                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6693                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6694                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6695                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6696                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6697                                 } else {
6698                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6699                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6700                                 }
6701                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6702                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6703                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6704                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6705                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6706                                 goto put_sub;
6707                         } else {
6708                                 /* Data is on sub-page */
6709                                 fp = olddata.mv_data;
6710                                 switch (flags) {
6711                                 default:
6712                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6713                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6714                                                         data->mv_size);
6715                                                 break;
6716                                         }
6717                                         offset = fp->mp_pad;
6718                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6719                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6720                                                 break;
6721                                         }
6722                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6723                                 case MDB_CURRENT:
6724                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6725                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6726                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6727                                         flags |= F_DUPDATA;
6728                                         goto put_sub;
6729                                 }
6730                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6731                         }
6732
6733                         fp_flags = fp->mp_flags;
6734                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6735                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6736                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6737 prep_subDB:
6738                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6739                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6740                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6741                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6742                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6743                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6744                                         } else {
6745                                                 dummy.md_pad = 0;
6746                                                 dummy.md_flags = 0;
6747                                         }
6748                                         dummy.md_depth = 1;
6749                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6750                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6751                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6752                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6753                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6754                                         xdata.mv_data = &dummy;
6755                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6756                                                 return rc;
6757                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6758                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6759                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6760                                         sub_root = mp;
6761                         }
6762                         if (mp != fp) {
6763                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6764                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6765                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6766                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6767                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6768                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6769                                 } else {
6770                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6771                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6772                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6773                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6774                                 }
6775                         }
6776
6777                         rdata = &xdata;
6778                         flags |= F_DUPDATA;
6779                         do_sub = 1;
6780                         if (!insert_key)
6781                                 mdb_node_del(mc, 0);
6782                         goto new_sub;
6783                 }
6784 current:
6785                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6786                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6787                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6788                 /* overflow page overwrites need special handling */
6789                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6790                         MDB_page *omp;
6791                         pgno_t pg;
6792                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6793
6794                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6795                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc, pg, &omp, &level)) != 0)
6796                                 return rc2;
6797                         ovpages = omp->mp_pages;
6798
6799                         /* Is the ov page large enough? */
6800                         if (ovpages >= dpages) {
6801                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6802                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6803                           {
6804                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6805                                 if (rc)
6806                                         return rc;
6807                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6808                           }
6809                           /* Is it dirty? */
6810                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6811                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6812                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6813                                  * is smaller than the overflow threshold.
6814                                  */
6815                                 if (level > 1) {
6816                                         /* It is writable only in a parent txn */
6817                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6818                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6819                                         MDB_ID2 id2;
6820                                         if (!np)
6821                                                 return ENOMEM;
6822                                         id2.mid = pg;
6823                                         id2.mptr = np;
6824                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6825                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6826                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6827                                         /* Currently we make the page look as with put() in the
6828                                          * parent txn, in case the user peeks at MDB_RESERVEd
6829                                          * or unused parts. Some users treat ovpages specially.
6830                                          */
6831                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6832                                                 /* Skip the part where LMDB will put *data.
6833                                                  * Copy end of page, adjusting alignment so
6834                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6835                                                  */
6836                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6837                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6838                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6839                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6840                                         }
6841                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6842                                         omp = np;
6843                                 }
6844                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6845                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6846                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6847                                 else
6848                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6849                                 return MDB_SUCCESS;
6850                           }
6851                         }
6852                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6853                                 return rc2;
6854                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6855                         /* same size, just replace it. Note that we could
6856                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6857                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6858                          */
6859                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6860                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6861                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6862                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6863                         else {
6864                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6865                                 goto fix_parent;
6866                         }
6867                         return MDB_SUCCESS;
6868                 }
6869                 mdb_node_del(mc, 0);
6870         }
6871
6872         rdata = data;
6873
6874 new_sub:
6875         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6876         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6877         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6878                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6879                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6880                 if (!insert_key)
6881                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6882                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6883         } else {
6884                 /* There is room already in this leaf page. */
6885                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6886                 if (rc == 0) {
6887                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6888                         MDB_cursor *m2, *m3;
6889                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6890                         unsigned i = mc->mc_top;
6891                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6892
6893                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6894                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6895                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6896                                 else
6897                                         m3 = m2;
6898                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum || m3->mc_pg[i] != mp) continue;
6899                                 if (m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i] && insert_key) {
6900                                         m3->mc_ki[i]++;
6901                                 }
6902                                 if (XCURSOR_INITED(m3))
6903                                         XCURSOR_REFRESH(m3, mp, m3->mc_ki[i]);
6904                         }
6905                 }
6906         }
6907
6908         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6909                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6910                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6911                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6912                  * DB are all zero size.
6913                  */
6914                 if (do_sub) {
6915                         int xflags, new_dupdata;
6916                         size_t ecount;
6917 put_sub:
6918                         xdata.mv_size = 0;
6919                         xdata.mv_data = "";
6920                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6921                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6922                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6923                         } else {
6924                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6925                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6926                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6927                         }
6928                         if (sub_root)
6929                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6930                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6931                         /* converted, write the original data first */
6932                         if (dkey.mv_size) {
6933                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6934                                 if (rc)
6935                                         goto bad_sub;
6936                                 /* we've done our job */
6937                                 dkey.mv_size = 0;
6938                         }
6939                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6940                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6941                                 MDB_cursor *m2;
6942                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6943                                 unsigned i = mc->mc_top;
6944                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6945                                 int nkeys = NUMKEYS(mp);
6946
6947                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6948                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6949                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6950                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6951                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6952                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6953                                                 } else if (!insert_key && m2->mc_ki[i] < nkeys) {
6954                                                         XCURSOR_REFRESH(m2, mp, m2->mc_ki[i]);
6955                                                 }
6956                                         }
6957                                 }
6958                         }
6959                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6960                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6961                                 xflags |= MDB_APPEND;
6962                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6963                         if (flags & F_SUBDATA) {
6964                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6965                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6966                         }
6967                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6968                 }
6969                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6970                 if (insert_data)
6971                         mc->mc_db->md_entries++;
6972                 if (insert_key) {
6973                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6974                         if (rc)
6975                                 goto bad_sub;
6976                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6977                          * make sure the cursor is marked valid.
6978                          */
6979                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6980                 }
6981                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6982                         if (!rc) {
6983                                 mcount++;
6984                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6985                                 data[1].mv_size = mcount;
6986                                 if (mcount < dcount) {
6987                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6988                                         insert_key = insert_data = 0;
6989                                         goto more;
6990                                 }
6991                         }
6992                 }
6993                 return rc;
6994 bad_sub:
6995                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6996                         rc = MDB_CORRUPTED;
6997         }
6998         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6999         return rc;
7000 }
7001
7002 int
7003 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
7004 {
7005         MDB_node        *leaf;
7006         MDB_page        *mp;
7007         int rc;
7008
7009         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
7010                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7011
7012         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7013                 return EINVAL;
7014
7015         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7016                 return MDB_NOTFOUND;
7017
7018         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
7019                 return rc;
7020
7021         rc = mdb_cursor_touch(mc);
7022         if (rc)
7023                 return rc;
7024
7025         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7026         if (IS_LEAF2(mp))
7027                 goto del_key;
7028         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7029
7030         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7031                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
7032                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
7033                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
7034                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7035                 } else {
7036                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
7037                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7038                         }
7039                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
7040                         if (rc)
7041                                 return rc;
7042                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
7043                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
7044                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7045                                         /* update subDB info */
7046                                         void *db = NODEDATA(leaf);
7047                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
7048                                 } else {
7049                                         MDB_cursor *m2;
7050                                         /* shrink fake page */
7051                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7052                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7053                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7054                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
7055                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7056                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7057                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
7058                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7059                                                         MDB_node *n2 = leaf;
7060                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] != mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
7061                                                                 n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
7062                                                                 if (n2->mn_flags & F_SUBDATA) continue;
7063                                                         }
7064                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
7065                                                 }
7066                                         }
7067                                 }
7068                                 mc->mc_db->md_entries--;
7069                                 return rc;
7070                         } else {
7071                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7072                         }
7073                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
7074                 }
7075
7076                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7077                         /* add all the child DB's pages to the free list */
7078                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7079                         if (rc)
7080                                 goto fail;
7081                 }
7082         }
7083         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
7084         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
7085                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
7086                 goto fail;
7087         }
7088
7089         /* add overflow pages to free list */
7090         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7091                 MDB_page *omp;
7092                 pgno_t pg;
7093
7094                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7095                 if ((rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL)) ||
7096                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7097                         goto fail;
7098         }
7099
7100 del_key:
7101         return mdb_cursor_del0(mc);
7102
7103 fail:
7104         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7105         return rc;
7106 }
7107
7108 /** Allocate and initialize new pages for a database.
7109  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
7110  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
7111  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
7112  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
7113  * unless allocating overflow pages for a large record.
7114  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
7115  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7116  */
7117 static int
7118 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
7119 {
7120         MDB_page        *np;
7121         int rc;
7122
7123         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
7124                 return rc;
7125         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
7126             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
7127         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
7128         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7129         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
7130
7131         if (IS_BRANCH(np))
7132                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
7133         else if (IS_LEAF(np))
7134                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
7135         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
7136                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
7137                 np->mp_pages = num;
7138         }
7139         *mp = np;
7140
7141         return 0;
7142 }
7143
7144 /** Calculate the size of a leaf node.
7145  * The size depends on the environment's page size; if a data item
7146  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
7147  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
7148  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
7149  * of the #MDB_node headers.
7150  * @param[in] env The environment handle.
7151  * @param[in] key The key for the node.
7152  * @param[in] data The data for the node.
7153  * @return The number of bytes needed to store the node.
7154  */
7155 static size_t
7156 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
7157 {
7158         size_t           sz;
7159
7160         sz = LEAFSIZE(key, data);
7161         if (sz > env->me_nodemax) {
7162                 /* put on overflow page */
7163                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
7164         }
7165
7166         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
7167 }
7168
7169 /** Calculate the size of a branch node.
7170  * The size should depend on the environment's page size but since
7171  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
7172  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
7173  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
7174  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
7175  * @param[in] env The environment handle.
7176  * @param[in] key The key for the node.
7177  * @return The number of bytes needed to store the node.
7178  */
7179 static size_t
7180 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
7181 {
7182         size_t           sz;
7183
7184         sz = INDXSIZE(key);
7185         if (sz > env->me_nodemax) {
7186                 /* put on overflow page */
7187                 /* not implemented */
7188                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7189         }
7190
7191         return sz + sizeof(indx_t);
7192 }
7193
7194 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7195  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
7196  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7197  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7198  * @param[in] key The key for the new node.
7199  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7200  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7201  * @param[in] flags Flags for the node.
7202  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7203  * <ul>
7204  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7205  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7206  *      should never happen since all callers already calculate the
7207  *      page's free space before calling this function.
7208  * </ul>
7209  */
7210 static int
7211 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7212     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7213 {
7214         unsigned int     i;
7215         size_t           node_size = NODESIZE;
7216         ssize_t          room;
7217         indx_t           ofs;
7218         MDB_node        *node;
7219         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7220         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7221         void            *ndata;
7222         DKBUF;
7223
7224         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7225
7226         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7227             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7228                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7229                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7230                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7231
7232         if (IS_LEAF2(mp)) {
7233                 /* Move higher keys up one slot. */
7234                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7235                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7236                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7237                 if (dif > 0)
7238                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7239                 /* insert new key */
7240                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7241
7242                 /* Just using these for counting */
7243                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7244                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7245                 return MDB_SUCCESS;
7246         }
7247
7248         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7249         if (key != NULL)
7250                 node_size += key->mv_size;
7251         if (IS_LEAF(mp)) {
7252                 mdb_cassert(mc, key && data);
7253                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7254                         /* Data already on overflow page. */
7255                         node_size += sizeof(pgno_t);
7256                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7257                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7258                         int rc;
7259                         /* Put data on overflow page. */
7260                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7261                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7262                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7263                         if ((ssize_t)node_size > room)
7264                                 goto full;
7265                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7266                                 return rc;
7267                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7268                         flags |= F_BIGDATA;
7269                         goto update;
7270                 } else {
7271                         node_size += data->mv_size;
7272                 }
7273         }
7274         node_size = EVEN(node_size);
7275         if ((ssize_t)node_size > room)
7276                 goto full;
7277
7278 update:
7279         /* Move higher pointers up one slot. */
7280         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7281                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7282
7283         /* Adjust free space offsets. */
7284         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7285         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7286         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7287         mp->mp_upper = ofs;
7288         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7289
7290         /* Write the node data. */
7291         node = NODEPTR(mp, indx);
7292         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7293         node->mn_flags = flags;
7294         if (IS_LEAF(mp))
7295                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7296         else
7297                 SETPGNO(node,pgno);
7298
7299         if (key)
7300                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7301
7302         if (IS_LEAF(mp)) {
7303                 ndata = NODEDATA(node);
7304                 if (ofp == NULL) {
7305                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7306                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7307                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7308                                 data->mv_data = ndata;
7309                         else
7310                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7311                 } else {
7312                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7313                         ndata = METADATA(ofp);
7314                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7315                                 data->mv_data = ndata;
7316                         else
7317                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7318                 }
7319         }
7320
7321         return MDB_SUCCESS;
7322
7323 full:
7324         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7325                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7326         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7327         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7328         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7329         return MDB_PAGE_FULL;
7330 }
7331
7332 /** Delete the specified node from a page.
7333  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7334  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7335  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7336  */
7337 static void
7338 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7339 {
7340         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7341         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7342         unsigned int     sz;
7343         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7344         MDB_node        *node;
7345         char            *base;
7346
7347         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7348             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7349         numkeys = NUMKEYS(mp);
7350         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7351
7352         if (IS_LEAF2(mp)) {
7353                 int x = numkeys - 1 - indx;
7354                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7355                 if (x)
7356                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7357                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7358                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7359                 return;
7360         }
7361
7362         node = NODEPTR(mp, indx);
7363         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7364         if (IS_LEAF(mp)) {
7365                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7366                         sz += sizeof(pgno_t);
7367                 else
7368                         sz += NODEDSZ(node);
7369         }
7370         sz = EVEN(sz);
7371
7372         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7373         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7374                 if (i != indx) {
7375                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7376                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7377                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7378                         j++;
7379                 }
7380         }
7381
7382         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7383         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7384
7385         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7386         mp->mp_upper += sz;
7387 }
7388
7389 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7390  * @param[in] mp The main page to operate on.
7391  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7392  */
7393 static void
7394 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7395 {
7396         MDB_node *node;
7397         MDB_page *sp, *xp;
7398         char *base;
7399         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7400         int i;
7401
7402         node = NODEPTR(mp, indx);
7403         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7404         delta = SIZELEFT(sp);
7405         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7406
7407         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7408         if (IS_LEAF2(sp)) {
7409                 len = nsize;
7410                 if (nsize & 1)
7411                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7412         } else {
7413                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7414                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7415                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7416                 len = PAGEHDRSZ;
7417         }
7418         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7419         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7420         SETDSZ(node, nsize);
7421
7422         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7423         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7424         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7425
7426         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7427         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7428                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7429                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7430         }
7431         mp->mp_upper += delta;
7432 }
7433
7434 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7435  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7436  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7437  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7438  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7439  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7440  * depend only on the parent DB.
7441  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7442  */
7443 static void
7444 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7445 {
7446         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7447
7448         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7449         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7450         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7451         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7452         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7453         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7454         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7455         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7456         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7457         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7458         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7459         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7460         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7461         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7462 }
7463
7464 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7465  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7466  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7467  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7468  * sorted-dup database.
7469  */
7470 static void
7471 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7472 {
7473         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7474
7475         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7476                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7477                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7478                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7479                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7480                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7481         } else {
7482                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7483                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7484                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7485                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7486                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7487                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7488                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7489                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7490                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7491                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7492                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7493                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7494                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7495                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7496                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7497                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7498                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7499                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7500                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7501                 }
7502         }
7503         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7504                 mx->mx_db.md_root));
7505         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DUPDATA;
7506 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7507         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7508                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7509 #endif
7510 }
7511
7512
7513 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7514  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7515  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7516  *      xcursor had already been used.
7517  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7518  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7519  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7520  */
7521 static void
7522 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7523 {
7524         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7525
7526         if (new_dupdata) {
7527                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7528                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7529                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7530                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7531                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DUPDATA;
7532 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7533                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7534 #endif
7535         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7536                 return;
7537         }
7538         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7539         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7540         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7541                 mx->mx_db.md_root));
7542 }
7543
7544 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7545 static void
7546 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7547 {
7548         mc->mc_next = NULL;
7549         mc->mc_backup = NULL;
7550         mc->mc_dbi = dbi;
7551         mc->mc_txn = txn;
7552         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7553         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7554         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7555         mc->mc_snum = 0;
7556         mc->mc_top = 0;
7557         mc->mc_pg[0] = 0;
7558         mc->mc_ki[0] = 0;
7559         mc->mc_flags = 0;
7560         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7561                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7562                 mc->mc_xcursor = mx;
7563                 mdb_xcursor_init0(mc);
7564         } else {
7565                 mc->mc_xcursor = NULL;
7566         }
7567         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7568                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7569         }
7570 }
7571
7572 int
7573 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7574 {
7575         MDB_cursor      *mc;
7576         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7577
7578         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7579                 return EINVAL;
7580
7581         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7582                 return MDB_BAD_TXN;
7583
7584         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7585                 return EINVAL;
7586
7587         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7588                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7589
7590         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7591                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7592                 if (txn->mt_cursors) {
7593                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7594                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7595                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7596                 }
7597         } else {
7598                 return ENOMEM;
7599         }
7600
7601         *ret = mc;
7602
7603         return MDB_SUCCESS;
7604 }
7605
7606 int
7607 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7608 {
7609         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7610                 return EINVAL;
7611
7612         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7613                 return EINVAL;
7614
7615         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7616                 return MDB_BAD_TXN;
7617
7618         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7619         return MDB_SUCCESS;
7620 }
7621
7622 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7623 int
7624 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7625 {
7626         MDB_node        *leaf;
7627
7628         if (mc == NULL || countp == NULL)
7629                 return EINVAL;
7630
7631         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7632                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7633
7634         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7635                 return MDB_BAD_TXN;
7636
7637         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7638                 return EINVAL;
7639
7640         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7641                 return MDB_NOTFOUND;
7642
7643         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7644         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7645                 *countp = 1;
7646         } else {
7647                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7648                         return EINVAL;
7649
7650                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7651         }
7652         return MDB_SUCCESS;
7653 }
7654
7655 void
7656 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7657 {
7658         if (mc && !mc->mc_backup) {
7659                 /* remove from txn, if tracked */
7660                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7661                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7662                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7663                         if (*prev == mc)
7664                                 *prev = mc->mc_next;
7665                 }
7666                 free(mc);
7667         }
7668 }
7669
7670 MDB_txn *
7671 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7672 {
7673         if (!mc) return NULL;
7674         return mc->mc_txn;
7675 }
7676
7677 MDB_dbi
7678 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7679 {
7680         return mc->mc_dbi;
7681 }
7682
7683 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7684  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
7685  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7686  * @param[in] key The new key to use.
7687  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7688  */
7689 static int
7690 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7691 {
7692         MDB_page                *mp;
7693         MDB_node                *node;
7694         char                    *base;
7695         size_t                   len;
7696         int                              delta, ksize, oksize;
7697         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7698         DKBUF;
7699
7700         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7701         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7702         node = NODEPTR(mp, indx);
7703         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7704 #if MDB_DEBUG
7705         {
7706                 MDB_val k2;
7707                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7708                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7709                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7710                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7711                         indx, ptr,
7712                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7713                         DKEY(key),
7714                         mp->mp_pgno));
7715         }
7716 #endif
7717
7718         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7719         ksize = EVEN(key->mv_size);
7720         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7721         delta = ksize - oksize;
7722
7723         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7724         if (delta) {
7725                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7726                         pgno_t pgno;
7727                         /* not enough space left, do a delete and split */
7728                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7729                         pgno = NODEPGNO(node);
7730                         mdb_node_del(mc, 0);
7731                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7732                 }
7733
7734                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7735                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7736                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7737                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7738                 }
7739
7740                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7741                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7742                 memmove(base - delta, base, len);
7743                 mp->mp_upper -= delta;
7744
7745                 node = NODEPTR(mp, indx);
7746         }
7747
7748         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7749         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7750                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7751
7752         if (key->mv_size)
7753                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7754
7755         return MDB_SUCCESS;
7756 }
7757
7758 static void
7759 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7760
7761 /** Perform \b act while tracking temporary cursor \b mn */
7762 #define WITH_CURSOR_TRACKING(mn, act) do { \
7763         MDB_cursor dummy, *tracked, **tp = &(mn).mc_txn->mt_cursors[mn.mc_dbi]; \
7764         if ((mn).mc_flags & C_SUB) { \
7765                 dummy.mc_flags =  C_INITIALIZED; \
7766                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&(mn);        \
7767                 tracked = &dummy; \
7768         } else { \
7769                 tracked = &(mn); \
7770         } \
7771         tracked->mc_next = *tp; \
7772         *tp = tracked; \
7773         { act; } \
7774         *tp = tracked->mc_next; \
7775 } while (0)
7776
7777 /** Move a node from csrc to cdst.
7778  */
7779 static int
7780 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
7781 {
7782         MDB_node                *srcnode;
7783         MDB_val          key, data;
7784         pgno_t  srcpg;
7785         MDB_cursor mn;
7786         int                      rc;
7787         unsigned short flags;
7788
7789         DKBUF;
7790
7791         /* Mark src and dst as dirty. */
7792         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7793             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7794                 return rc;
7795
7796         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7797                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7798                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7799                 data.mv_size = 0;
7800                 data.mv_data = NULL;
7801                 srcpg = 0;
7802                 flags = 0;
7803         } else {
7804                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7805                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7806                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7807                 flags = srcnode->mn_flags;
7808                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7809                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7810                         MDB_node *s2;
7811                         /* must find the lowest key below src */
7812                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7813                         if (rc)
7814                                 return rc;
7815                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7816                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7817                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7818                         } else {
7819                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7820                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7821                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7822                         }
7823                         csrc->mc_snum = snum--;
7824                         csrc->mc_top = snum;
7825                 } else {
7826                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7827                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7828                 }
7829                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7830                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7831         }
7832         mn.mc_xcursor = NULL;
7833         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7834                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7835                 MDB_node *s2;
7836                 MDB_val bkey;
7837                 /* must find the lowest key below dst */
7838                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7839                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7840                 if (rc)
7841                         return rc;
7842                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7843                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7844                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7845                 } else {
7846                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7847                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7848                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7849                 }
7850                 mn.mc_snum = snum--;
7851                 mn.mc_top = snum;
7852                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7853                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7854                 if (rc)
7855                         return rc;
7856         }
7857
7858         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7859             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7860             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7861                 DKEY(&key),
7862             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7863             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7864
7865         /* Add the node to the destination page.
7866          */
7867         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7868         if (rc != MDB_SUCCESS)
7869                 return rc;
7870
7871         /* Delete the node from the source page.
7872          */
7873         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7874
7875         {
7876                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7877                 MDB_cursor *m2, *m3;
7878                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7879                 MDB_page *mpd, *mps;
7880
7881                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7882                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7883                 if (fromleft) {
7884                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7885                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7886                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7887                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7888                                 else
7889                                         m3 = m2;
7890                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7891                                         continue;
7892                                 if (m3 != cdst &&
7893                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7894                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7895                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7896                                 }
7897                                 if (m3 !=csrc &&
7898                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7899                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7900                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7901                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7902                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7903                                 }
7904                                 if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mps))
7905                                         XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7906                         }
7907                 } else
7908                 /* Adding on the right, bump others down */
7909                 {
7910                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7911                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7912                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7913                                 else
7914                                         m3 = m2;
7915                                 if (m3 == csrc) continue;
7916                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7917                                         continue;
7918                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7919                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7920                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7921                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7922                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7923                                         } else {
7924                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7925                                         }
7926                                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mps))
7927                                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7928                                 }
7929                         }
7930                 }
7931         }
7932
7933         /* Update the parent separators.
7934          */
7935         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7936                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7937                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7938                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7939                         } else {
7940                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7941                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7942                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7943                         }
7944                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7945                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7946                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7947                         mn.mc_snum--;
7948                         mn.mc_top--;
7949                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7950                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7951                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7952                         if (rc)
7953                                 return rc;
7954                 }
7955                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7956                         MDB_val  nullkey;
7957                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7958                         nullkey.mv_size = 0;
7959                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7960                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7961                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7962                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7963                 }
7964         }
7965
7966         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7967                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7968                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7969                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7970                         } else {
7971                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7972                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7973                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7974                         }
7975                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7976                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7977                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7978                         mn.mc_snum--;
7979                         mn.mc_top--;
7980                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7981                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7982                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7983                         if (rc)
7984                                 return rc;
7985                 }
7986                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7987                         MDB_val  nullkey;
7988                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7989                         nullkey.mv_size = 0;
7990                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7991                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7992                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7993                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7994                 }
7995         }
7996
7997         return MDB_SUCCESS;
7998 }
7999
8000 /** Merge one page into another.
8001  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
8002  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
8003  *      the \b csrc page will be freed.
8004  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
8005  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
8006  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8007  */
8008 static int
8009 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8010 {
8011         MDB_page        *psrc, *pdst;
8012         MDB_node        *srcnode;
8013         MDB_val          key, data;
8014         unsigned         nkeys;
8015         int                      rc;
8016         indx_t           i, j;
8017
8018         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8019         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8020
8021         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
8022
8023         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
8024         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
8025
8026         /* Mark dst as dirty. */
8027         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
8028                 return rc;
8029
8030         /* get dst page again now that we've touched it. */
8031         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8032
8033         /* Move all nodes from src to dst.
8034          */
8035         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
8036         if (IS_LEAF2(psrc)) {
8037                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
8038                 key.mv_data = METADATA(psrc);
8039                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8040                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
8041                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8042                                 return rc;
8043                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
8044                 }
8045         } else {
8046                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8047                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
8048                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
8049                                 MDB_cursor mn;
8050                                 MDB_node *s2;
8051                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
8052                                 mn.mc_xcursor = NULL;
8053                                 /* must find the lowest key below src */
8054                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
8055                                 if (rc)
8056                                         return rc;
8057                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
8058                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
8059                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
8060                                 } else {
8061                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
8062                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
8063                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
8064                                 }
8065                         } else {
8066                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
8067                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
8068                         }
8069
8070                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
8071                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
8072                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
8073                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8074                                 return rc;
8075                 }
8076         }
8077
8078         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
8079             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
8080                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
8081
8082         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
8083          */
8084         csrc->mc_top--;
8085         mdb_node_del(csrc, 0);
8086         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
8087                 key.mv_size = 0;
8088                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
8089                 if (rc) {
8090                         csrc->mc_top++;
8091                         return rc;
8092                 }
8093         }
8094         csrc->mc_top++;
8095
8096         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8097         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
8098          * in this txn. Otherwise just add to free list.
8099          */
8100         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
8101         if (rc)
8102                 return rc;
8103         if (IS_LEAF(psrc))
8104                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
8105         else
8106                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
8107         {
8108                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8109                 MDB_cursor *m2, *m3;
8110                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
8111                 unsigned int top = csrc->mc_top;
8112
8113                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8114                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8115                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8116                         else
8117                                 m3 = m2;
8118                         if (m3 == csrc) continue;
8119                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
8120                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
8121                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
8122                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
8123                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
8124                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
8125                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
8126                                 m3->mc_ki[top-1]--;
8127                         }
8128                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(psrc))
8129                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[top], m3->mc_ki[top]);
8130                 }
8131         }
8132         {
8133                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
8134                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
8135                 mdb_cursor_pop(cdst);
8136                 rc = mdb_rebalance(cdst);
8137                 /* Did the tree height change? */
8138                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
8139                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
8140                 cdst->mc_snum = snum;
8141                 cdst->mc_top = snum-1;
8142         }
8143         return rc;
8144 }
8145
8146 /** Copy the contents of a cursor.
8147  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
8148  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
8149  */
8150 static void
8151 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8152 {
8153         unsigned int i;
8154
8155         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
8156         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
8157         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
8158         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
8159         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
8160         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
8161         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
8162
8163         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
8164                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
8165                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
8166         }
8167 }
8168
8169 /** Rebalance the tree after a delete operation.
8170  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
8171  * should begin.
8172  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8173  */
8174 static int
8175 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
8176 {
8177         MDB_node        *node;
8178         int rc, fromleft;
8179         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
8180         MDB_cursor      mn;
8181         indx_t oldki;
8182
8183         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
8184                 minkeys = 2;
8185                 thresh = 1;
8186         } else {
8187                 minkeys = 1;
8188                 thresh = FILL_THRESHOLD;
8189         }
8190         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
8191             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8192             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
8193                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
8194
8195         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
8196                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
8197                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
8198                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
8199                 return MDB_SUCCESS;
8200         }
8201
8202         if (mc->mc_snum < 2) {
8203                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
8204                 if (IS_SUBP(mp)) {
8205                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
8206                         return MDB_SUCCESS;
8207                 }
8208                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
8209                         DPUTS("tree is completely empty");
8210                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
8211                         mc->mc_db->md_depth = 0;
8212                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
8213                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8214                         if (rc)
8215                                 return rc;
8216                         /* Adjust cursors pointing to mp */
8217                         mc->mc_snum = 0;
8218                         mc->mc_top = 0;
8219                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8220                         {
8221                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8222                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8223
8224                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8225                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8226                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8227                                         else
8228                                                 m3 = m2;
8229                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
8230                                                 continue;
8231                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8232                                                 m3->mc_snum = 0;
8233                                                 m3->mc_top = 0;
8234                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8235                                         }
8236                                 }
8237                         }
8238                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8239                         int i;
8240                         DPUTS("collapsing root page!");
8241                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8242                         if (rc)
8243                                 return rc;
8244                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8245                         rc = mdb_page_get(mc, mc->mc_db->md_root, &mc->mc_pg[0], NULL);
8246                         if (rc)
8247                                 return rc;
8248                         mc->mc_db->md_depth--;
8249                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8250                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8251                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8252                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8253                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8254                         }
8255                         {
8256                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8257                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8258                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8259
8260                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8261                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8262                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8263                                         else
8264                                                 m3 = m2;
8265                                         if (m3 == mc) continue;
8266                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8267                                                 continue;
8268                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8269                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8270                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8271                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8272                                                 }
8273                                                 m3->mc_snum--;
8274                                                 m3->mc_top--;
8275                                         }
8276                                 }
8277                         }
8278                 } else
8279                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8280                 return MDB_SUCCESS;
8281         }
8282
8283         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8284          * otherwise the tree is invalid.
8285          */
8286         ptop = mc->mc_top-1;
8287         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8288
8289         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8290          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8291          * merge with a neighbor page.
8292          */
8293
8294         /* Find neighbors.
8295          */
8296         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8297         mn.mc_xcursor = NULL;
8298
8299         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8300         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8301                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8302                  */
8303                 DPUTS("reading right neighbor");
8304                 mn.mc_ki[ptop]++;
8305                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8306                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8307                 if (rc)
8308                         return rc;
8309                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8310                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8311                 fromleft = 0;
8312         } else {
8313                 /* There is at least one neighbor to the left.
8314                  */
8315                 DPUTS("reading left neighbor");
8316                 mn.mc_ki[ptop]--;
8317                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8318                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8319                 if (rc)
8320                         return rc;
8321                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8322                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8323                 fromleft = 1;
8324         }
8325
8326         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8327             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8328                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8329
8330         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8331          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8332          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8333          */
8334         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8335                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8336                 if (fromleft) {
8337                         /* if we inserted on left, bump position up */
8338                         oldki++;
8339                 }
8340         } else {
8341                 if (!fromleft) {
8342                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8343                 } else {
8344                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8345                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8346                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8347                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8348                                 rc = mdb_page_merge(mc, &mn));
8349                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8350                 }
8351                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8352         }
8353         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8354         return rc;
8355 }
8356
8357 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8358 static int
8359 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8360 {
8361         int rc;
8362         MDB_page *mp;
8363         indx_t ki;
8364         unsigned int nkeys;
8365         MDB_cursor *m2, *m3;
8366         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8367
8368         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8369         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8370         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8371         mc->mc_db->md_entries--;
8372         {
8373                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8374                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8375                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8376                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8377                                 continue;
8378                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8379                                 continue;
8380                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8381                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] == ki) {
8382                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8383                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8384                                                 /* Sub-cursor referred into dataset which is gone */
8385                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8386                                         }
8387                                         continue;
8388                                 } else if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki) {
8389                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8390                                 }
8391                                 if (XCURSOR_INITED(m3))
8392                                         XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8393                         }
8394                 }
8395         }
8396         rc = mdb_rebalance(mc);
8397
8398         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8399                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8400                  * Other cursors adjustments were already done
8401                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8402                  */
8403                 if (!mc->mc_snum)
8404                         return rc;
8405
8406                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8407                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8408
8409                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8410                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8411                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8412                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8413                                 continue;
8414                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8415                                 continue;
8416                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8417                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8418                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
8419                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8420                                                 rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8421                                                 if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8422                                                         m3->mc_flags |= C_EOF;
8423                                                         rc = MDB_SUCCESS;
8424                                                         continue;
8425                                                 }
8426                                         }
8427                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8428                                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[m3->mc_top], m3->mc_ki[m3->mc_top]);
8429                                                 /* If this node is a fake page, it needs to be reinited
8430                                                  * because its data has moved. But just reset mc_pg[0]
8431                                                  * if the xcursor is already live.
8432                                                  */
8433                                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) {
8434                                                         if (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)
8435                                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8436                                                         else
8437                                                                 mdb_xcursor_init1(m3, node);
8438                                                 }
8439                                         }
8440                                 }
8441                         }
8442                 }
8443                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8444         }
8445
8446         if (rc)
8447                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8448         return rc;
8449 }
8450
8451 int
8452 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8453     MDB_val *key, MDB_val *data)
8454 {
8455         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8456                 return EINVAL;
8457
8458         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8459                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8460
8461         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8462                 /* must ignore any data */
8463                 data = NULL;
8464         }
8465
8466         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8467 }
8468
8469 static int
8470 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8471         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8472 {
8473         MDB_cursor mc;
8474         MDB_xcursor mx;
8475         MDB_cursor_op op;
8476         MDB_val rdata, *xdata;
8477         int              rc, exact = 0;
8478         DKBUF;
8479
8480         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8481
8482         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8483
8484         if (data) {
8485                 op = MDB_GET_BOTH;
8486                 rdata = *data;
8487                 xdata = &rdata;
8488         } else {
8489                 op = MDB_SET;
8490                 xdata = NULL;
8491                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8492         }
8493         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8494         if (rc == 0) {
8495                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8496                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8497                  * a node from one page to another, it will have to
8498                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8499                  * is larger than the current one, the parent page may
8500                  * run out of space, triggering a split. We need this
8501                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8502                  */
8503                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8504                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8505                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8506                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8507                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8508         }
8509         return rc;
8510 }
8511
8512 /** Split a page and insert a new node.
8513  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
8514  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8515  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8516  * the node got inserted after the split.
8517  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8518  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8519  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8520  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8521  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8522  */
8523 static int
8524 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8525         unsigned int nflags)
8526 {
8527         unsigned int flags;
8528         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8529         indx_t           newindx;
8530         pgno_t           pgno = 0;
8531         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8532         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8533         MDB_node        *node;
8534         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8535         MDB_page        *copy = NULL;
8536         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8537         int ptop;
8538         MDB_cursor      mn;
8539         DKBUF;
8540
8541         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8542         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8543         nkeys = NUMKEYS(mp);
8544
8545         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8546             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8547             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8548
8549         /* Create a right sibling. */
8550         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8551                 return rc;
8552         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8553         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8554
8555         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8556          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8557          * the cursor height may be greater because it walks
8558          * up the stack while finding the branch slot to update.
8559          */
8560         if (mc->mc_top < 1) {
8561                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8562                         goto done;
8563                 /* shift current top to make room for new parent */
8564                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8565                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8566                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8567                 }
8568                 mc->mc_pg[0] = pp;
8569                 mc->mc_ki[0] = 0;
8570                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8571                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8572                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8573
8574                 /* Add left (implicit) pointer. */
8575                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8576                         /* undo the pre-push */
8577                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8578                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8579                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8580                         mc->mc_db->md_depth--;
8581                         goto done;
8582                 }
8583                 mc->mc_snum++;
8584                 mc->mc_top++;
8585                 ptop = 0;
8586         } else {
8587                 ptop = mc->mc_top-1;
8588                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8589         }
8590
8591         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8592         mn.mc_xcursor = NULL;
8593         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8594         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8595
8596         if (nflags & MDB_APPEND) {
8597                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8598                 sepkey = *newkey;
8599                 split_indx = newindx;
8600                 nkeys = 0;
8601         } else {
8602
8603                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8604
8605                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8606                         char *split, *ins;
8607                         int x;
8608                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8609                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8610                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8611                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8612                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8613                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8614                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8615                         mp->mp_lower -= lsize;
8616                         rp->mp_lower += lsize;
8617                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8618                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8619                         sepkey.mv_size = ksize;
8620                         if (newindx == split_indx) {
8621                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8622                         } else {
8623                                 sepkey.mv_data = split;
8624                         }
8625                         if (x<0) {
8626                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8627                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8628                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8629                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8630                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8631                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8632                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8633                         } else {
8634                                 if (x)
8635                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8636                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8637                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8638                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8639                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8640                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8641                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8642                         }
8643                 } else {
8644                         int psize, nsize, k;
8645                         /* Maximum free space in an empty page */
8646                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8647                         if (IS_LEAF(mp))
8648                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8649                         else
8650                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8651                         nsize = EVEN(nsize);
8652
8653                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8654                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8655                         if (copy == NULL) {
8656                                 rc = ENOMEM;
8657                                 goto done;
8658                         }
8659                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8660                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8661                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8662                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8663
8664                         /* prepare to insert */
8665                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8666                                 if (i == newindx) {
8667                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8668                                 }
8669                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8670                         }
8671
8672                         /* When items are relatively large the split point needs
8673                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8674                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8675                          *
8676                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8677                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8678                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8679                          * item is also "large" and falls on the half with
8680                          * "large" nodes, it also may not fit.
8681                          *
8682                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8683                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8684                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8685                          * This yields better packing during sequential inserts.
8686                          */
8687                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8688                                 /* Find split point */
8689                                 psize = 0;
8690                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8691                                         i = 0; j = 1;
8692                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8693                                 } else {
8694                                         i = nkeys; j = -1;
8695                                         k = split_indx-1;
8696                                 }
8697                                 for (; i!=k; i+=j) {
8698                                         if (i == newindx) {
8699                                                 psize += nsize;
8700                                                 node = NULL;
8701                                         } else {
8702                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8703                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8704                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8705                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8706                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8707                                                         else
8708                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8709                                                 }
8710                                                 psize = EVEN(psize);
8711                                         }
8712                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8713                                                 split_indx = i + (j<0);
8714                                                 break;
8715                                         }
8716                                 }
8717                         }
8718                         if (split_indx == newindx) {
8719                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8720                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8721                         } else {
8722                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8723                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8724                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8725                         }
8726                 }
8727         }
8728
8729         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8730
8731         /* Copy separator key to the parent.
8732          */
8733         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8734                 int snum = mc->mc_snum;
8735                 mn.mc_snum--;
8736                 mn.mc_top--;
8737                 did_split = 1;
8738                 /* We want other splits to find mn when doing fixups */
8739                 WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8740                         rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0));
8741                 if (rc)
8742                         goto done;
8743
8744                 /* root split? */
8745                 if (mc->mc_snum > snum) {
8746                         ptop++;
8747                 }
8748                 /* Right page might now have changed parent.
8749                  * Check if left page also changed parent.
8750                  */
8751                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8752                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8753                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8754                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8755                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8756                         }
8757                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8758                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8759                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8760                         } else {
8761                                 /* find right page's left sibling */
8762                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8763                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8764                         }
8765                 }
8766         } else {
8767                 mn.mc_top--;
8768                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8769                 mn.mc_top++;
8770         }
8771         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8772                 goto done;
8773         }
8774         if (nflags & MDB_APPEND) {
8775                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8776                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8777                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8778                 if (rc)
8779                         goto done;
8780                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8781                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8782         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8783                 /* Move nodes */
8784                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8785                 i = split_indx;
8786                 j = 0;
8787                 do {
8788                         if (i == newindx) {
8789                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8790                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8791                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8792                                         rdata = newdata;
8793                                 } else
8794                                         pgno = newpgno;
8795                                 flags = nflags;
8796                                 /* Update index for the new key. */
8797                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8798                         } else {
8799                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8800                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8801                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8802                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8803                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8804                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8805                                         rdata = &xdata;
8806                                 } else
8807                                         pgno = NODEPGNO(node);
8808                                 flags = node->mn_flags;
8809                         }
8810
8811                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8812                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8813                                 rkey.mv_size = 0;
8814                         }
8815
8816                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8817                         if (rc)
8818                                 goto done;
8819                         if (i == nkeys) {
8820                                 i = 0;
8821                                 j = 0;
8822                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8823                         } else {
8824                                 i++;
8825                                 j++;
8826                         }
8827                 } while (i != split_indx);
8828
8829                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8830                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8831                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8832                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8833                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8834                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8835                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8836
8837                 /* reset back to original page */
8838                 if (newindx < split_indx) {
8839                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8840                 } else {
8841                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8842                         mc->mc_ki[ptop]++;
8843                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8844                          */
8845                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8846                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8847                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8848                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8849                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8850                                 }
8851                         }
8852                 }
8853                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
8854                         node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8855                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8856                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8857                 }
8858         } else {
8859                 if (newindx >= split_indx) {
8860                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8861                         mc->mc_ki[ptop]++;
8862                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8863                          */
8864                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8865                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8866                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8867                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8868                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8869                                 }
8870                         }
8871                 }
8872         }
8873
8874         {
8875                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8876                 MDB_cursor *m2, *m3;
8877                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8878                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8879
8880                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8881                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8882                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8883                         else
8884                                 m3 = m2;
8885                         if (m3 == mc)
8886                                 continue;
8887                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8888                                 continue;
8889                         if (new_root) {
8890                                 int k;
8891                                 /* sub cursors may be on different DB */
8892                                 if (m3->mc_pg[0] != mp)
8893                                         continue;
8894                                 /* root split */
8895                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8896                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8897                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8898                                 }
8899                                 if (m3->mc_ki[0] >= nkeys) {
8900                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8901                                 } else {
8902                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8903                                 }
8904                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8905                                 m3->mc_snum++;
8906                                 m3->mc_top++;
8907                         }
8908                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8909                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8910                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8911                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8912                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8913                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= nkeys;
8914                                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
8915                                                 m3->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8916                                                 m3->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8917                                         }
8918                                 }
8919                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8920                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8921                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8922                         }
8923                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mp))
8924                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8925                 }
8926         }
8927         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8928
8929 done:
8930         if (copy)                                       /* tmp page */
8931                 mdb_page_free(env, copy);
8932         if (rc)
8933                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8934         return rc;
8935 }
8936
8937 int
8938 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8939     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8940 {
8941         MDB_cursor mc;
8942         MDB_xcursor mx;
8943         int rc;
8944
8945         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8946                 return EINVAL;
8947
8948         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8949                 return EINVAL;
8950
8951         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8952                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8953
8954         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8955         mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8956         txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8957         rc = mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8958         txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8959         return rc;
8960 }
8961
8962 #ifndef MDB_WBUF
8963 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8964 #endif
8965 #define MDB_EOF         0x10    /**< #mdb_env_copyfd1() is done reading */
8966
8967         /** State needed for a double-buffering compacting copy. */
8968 typedef struct mdb_copy {
8969         MDB_env *mc_env;
8970         MDB_txn *mc_txn;
8971         pthread_mutex_t mc_mutex;
8972         pthread_cond_t mc_cond; /**< Condition variable for #mc_new */
8973         char *mc_wbuf[2];
8974         char *mc_over[2];
8975         int mc_wlen[2];
8976         int mc_olen[2];
8977         pgno_t mc_next_pgno;
8978         HANDLE mc_fd;
8979         int mc_toggle;                  /**< Buffer number in provider */
8980         int mc_new;                             /**< (0-2 buffers to write) | (#MDB_EOF at end) */
8981         /** Error code.  Never cleared if set.  Both threads can set nonzero
8982          *      to fail the copy.  Not mutex-protected, LMDB expects atomic int.
8983          */
8984         volatile int mc_error;
8985 } mdb_copy;
8986
8987         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8988 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8989 mdb_env_copythr(void *arg)
8990 {
8991         mdb_copy *my = arg;
8992         char *ptr;
8993         int toggle = 0, wsize, rc;
8994 #ifdef _WIN32
8995         DWORD len;
8996 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8997 #else
8998         int len;
8999 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9000 #ifdef SIGPIPE
9001         sigset_t set;
9002         sigemptyset(&set);
9003         sigaddset(&set, SIGPIPE);
9004         if ((rc = pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, NULL)) != 0)
9005                 my->mc_error = rc;
9006 #endif
9007 #endif
9008
9009         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9010         for(;;) {
9011                 while (!my->mc_new)
9012                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9013                 if (my->mc_new == 0 + MDB_EOF) /* 0 buffers, just EOF */
9014                         break;
9015                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
9016                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
9017 again:
9018                 rc = MDB_SUCCESS;
9019                 while (wsize > 0 && !my->mc_error) {
9020                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
9021                         if (!rc) {
9022                                 rc = ErrCode();
9023 #if defined(SIGPIPE) && !defined(_WIN32)
9024                                 if (rc == EPIPE) {
9025                                         /* Collect the pending SIGPIPE, otherwise at least OS X
9026                                          * gives it to the process on thread-exit (ITS#8504).
9027                                          */
9028                                         int tmp;
9029                                         sigwait(&set, &tmp);
9030                                 }
9031 #endif
9032                                 break;
9033                         } else if (len > 0) {
9034                                 rc = MDB_SUCCESS;
9035                                 ptr += len;
9036                                 wsize -= len;
9037                                 continue;
9038                         } else {
9039                                 rc = EIO;
9040                                 break;
9041                         }
9042                 }
9043                 if (rc) {
9044                         my->mc_error = rc;
9045                 }
9046                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
9047                 if (my->mc_olen[toggle]) {
9048                         wsize = my->mc_olen[toggle];
9049                         ptr = my->mc_over[toggle];
9050                         my->mc_olen[toggle] = 0;
9051                         goto again;
9052                 }
9053                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
9054                 toggle ^= 1;
9055                 /* Return the empty buffer to provider */
9056                 my->mc_new--;
9057                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9058         }
9059         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9060         return (THREAD_RET)0;
9061 #undef DO_WRITE
9062 }
9063
9064         /** Give buffer and/or #MDB_EOF to writer thread, await unused buffer.
9065          *
9066          * @param[in] my control structure.
9067          * @param[in] adjust (1 to hand off 1 buffer) | (MDB_EOF when ending).
9068          */
9069 static int ESECT
9070 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int adjust)
9071 {
9072         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9073         my->mc_new += adjust;
9074         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9075         while (my->mc_new & 2)          /* both buffers in use */
9076                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9077         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9078
9079         my->mc_toggle ^= (adjust & 1);
9080         /* Both threads reset mc_wlen, to be safe from threading errors */
9081         my->mc_wlen[my->mc_toggle] = 0;
9082         return my->mc_error;
9083 }
9084
9085         /** Depth-first tree traversal for compacting copy.
9086          * @param[in] my control structure.
9087          * @param[in,out] pg database root.
9088          * @param[in] flags includes #F_DUPDATA if it is a sorted-duplicate sub-DB.
9089          */
9090 static int ESECT
9091 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
9092 {
9093         MDB_cursor mc = {0};
9094         MDB_node *ni;
9095         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
9096         char *buf, *ptr;
9097         int rc, toggle;
9098         unsigned int i;
9099
9100         /* Empty DB, nothing to do */
9101         if (*pg == P_INVALID)
9102                 return MDB_SUCCESS;
9103
9104         mc.mc_snum = 1;
9105         mc.mc_txn = my->mc_txn;
9106
9107         rc = mdb_page_get(&mc, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
9108         if (rc)
9109                 return rc;
9110         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9111         if (rc)
9112                 return rc;
9113
9114         /* Make cursor pages writable */
9115         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
9116         if (buf == NULL)
9117                 return ENOMEM;
9118
9119         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
9120                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
9121                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
9122                 ptr += my->mc_env->me_psize;
9123         }
9124
9125         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
9126         leaf = (MDB_page *)ptr;
9127
9128         toggle = my->mc_toggle;
9129         while (mc.mc_snum > 0) {
9130                 unsigned n;
9131                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
9132                 n = NUMKEYS(mp);
9133
9134                 if (IS_LEAF(mp)) {
9135                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
9136                                 for (i=0; i<n; i++) {
9137                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9138                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9139                                                 MDB_page *omp;
9140                                                 pgno_t pg;
9141
9142                                                 /* Need writable leaf */
9143                                                 if (mp != leaf) {
9144                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9145                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9146                                                         mp = leaf;
9147                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9148                                                 }
9149
9150                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9151                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &my->mc_next_pgno, sizeof(pgno_t));
9152                                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &omp, NULL);
9153                                                 if (rc)
9154                                                         goto done;
9155                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9156                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9157                                                         if (rc)
9158                                                                 goto done;
9159                                                         toggle = my->mc_toggle;
9160                                                 }
9161                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9162                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
9163                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
9164                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
9165                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9166                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
9167                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
9168                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
9169                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9170                                                         if (rc)
9171                                                                 goto done;
9172                                                         toggle = my->mc_toggle;
9173                                                 }
9174                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
9175                                                 MDB_db db;
9176
9177                                                 /* Need writable leaf */
9178                                                 if (mp != leaf) {
9179                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9180                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9181                                                         mp = leaf;
9182                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9183                                                 }
9184
9185                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
9186                                                 my->mc_toggle = toggle;
9187                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
9188                                                 if (rc)
9189                                                         goto done;
9190                                                 toggle = my->mc_toggle;
9191                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
9192                                         }
9193                                 }
9194                         }
9195                 } else {
9196                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
9197                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
9198                                 pgno_t pg;
9199 again:
9200                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9201                                 pg = NODEPGNO(ni);
9202                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &mp, NULL);
9203                                 if (rc)
9204                                         goto done;
9205                                 mc.mc_top++;
9206                                 mc.mc_snum++;
9207                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
9208                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
9209                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
9210                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
9211                                          */
9212                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
9213                                         goto again;
9214                                 } else
9215                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
9216                                 continue;
9217                         }
9218                 }
9219                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9220                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9221                         if (rc)
9222                                 goto done;
9223                         toggle = my->mc_toggle;
9224                 }
9225                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9226                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
9227                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
9228                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9229                 if (mc.mc_top) {
9230                         /* Update parent if there is one */
9231                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
9232                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
9233                         mdb_cursor_pop(&mc);
9234                 } else {
9235                         /* Otherwise we're done */
9236                         *pg = mo->mp_pgno;
9237                         break;
9238                 }
9239         }
9240 done:
9241         free(buf);
9242         return rc;
9243 }
9244
9245         /** Copy environment with compaction. */
9246 static int ESECT
9247 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
9248 {
9249         MDB_meta *mm;
9250         MDB_page *mp;
9251         mdb_copy my = {0};
9252         MDB_txn *txn = NULL;
9253         pthread_t thr;
9254         pgno_t root, new_root;
9255         int rc = MDB_SUCCESS;
9256
9257 #ifdef _WIN32
9258         if (!(my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL)) ||
9259                 !(my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL))) {
9260                 rc = ErrCode();
9261                 goto done;
9262         }
9263         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
9264         if (my.mc_wbuf[0] == NULL) {
9265                 /* _aligned_malloc() sets errno, but we use Windows error codes */
9266                 rc = ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY;
9267                 goto done;
9268         }
9269 #else
9270         if ((rc = pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL)) != 0)
9271                 return rc;
9272         if ((rc = pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL)) != 0)
9273                 goto done2;
9274 #ifdef HAVE_MEMALIGN
9275         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9276         if (my.mc_wbuf[0] == NULL) {
9277                 rc = errno;
9278                 goto done;
9279         }
9280 #else
9281         {
9282                 void *p;
9283                 if ((rc = posix_memalign(&p, env->me_os_psize, MDB_WBUF*2)) != 0)
9284                         goto done;
9285                 my.mc_wbuf[0] = p;
9286         }
9287 #endif
9288 #endif
9289         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
9290         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
9291         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
9292         my.mc_env = env;
9293         my.mc_fd = fd;
9294         rc = THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9295         if (rc)
9296                 goto done;
9297
9298         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9299         if (rc)
9300                 goto finish;
9301
9302         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9303         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9304         mp->mp_pgno = 0;
9305         mp->mp_flags = P_META;
9306         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9307         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9308         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9309
9310         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9311         mp->mp_pgno = 1;
9312         mp->mp_flags = P_META;
9313         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9314         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9315
9316         /* Set metapage 1 with current main DB */
9317         root = new_root = txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root;
9318         if (root != P_INVALID) {
9319                 /* Count free pages + freeDB pages.  Subtract from last_pg
9320                  * to find the new last_pg, which also becomes the new root.
9321                  */
9322                 MDB_ID freecount = 0;
9323                 MDB_cursor mc;
9324                 MDB_val key, data;
9325                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9326                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9327                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9328                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9329                         goto finish;
9330                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9331                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9332                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9333
9334                 new_root = txn->mt_next_pgno - 1 - freecount;
9335                 mm->mm_last_pg = new_root;
9336                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9337                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = new_root;
9338         } else {
9339                 /* When the DB is empty, handle it specially to
9340                  * fix any breakage like page leaks from ITS#8174.
9341                  */
9342                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_flags = txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags;
9343         }
9344         if (root != P_INVALID || mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9345                 mm->mm_txnid = 1;               /* use metapage 1 */
9346         }
9347
9348         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9349         my.mc_txn = txn;
9350         rc = mdb_env_cwalk(&my, &root, 0);
9351         if (rc == MDB_SUCCESS && root != new_root) {
9352                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;  /* page leak or corrupt DB */
9353         }
9354
9355 finish:
9356         if (rc)
9357                 my.mc_error = rc;
9358         mdb_env_cthr_toggle(&my, 1 | MDB_EOF);
9359         rc = THREAD_FINISH(thr);
9360         mdb_txn_abort(txn);
9361
9362 done:
9363 #ifdef _WIN32
9364         if (my.mc_wbuf[0]) _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9365         if (my.mc_cond)  CloseHandle(my.mc_cond);
9366         if (my.mc_mutex) CloseHandle(my.mc_mutex);
9367 #else
9368         free(my.mc_wbuf[0]);
9369         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9370 done2:
9371         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9372 #endif
9373         return rc ? rc : my.mc_error;
9374 }
9375
9376         /** Copy environment as-is. */
9377 static int ESECT
9378 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9379 {
9380         MDB_txn *txn = NULL;
9381         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9382         int rc;
9383         size_t wsize, w3;
9384         char *ptr;
9385 #ifdef _WIN32
9386         DWORD len, w2;
9387 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9388 #else
9389         ssize_t len;
9390         size_t w2;
9391 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9392 #endif
9393
9394         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9395          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9396          */
9397         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9398         if (rc)
9399                 return rc;
9400
9401         if (env->me_txns) {
9402                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9403                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9404
9405                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9406                 wmutex = env->me_wmutex;
9407                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9408                         goto leave;
9409
9410                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9411                 if (rc) {
9412                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9413                         goto leave;
9414                 }
9415         }
9416
9417         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9418         ptr = env->me_map;
9419         w2 = wsize;
9420         while (w2 > 0) {
9421                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9422                 if (!rc) {
9423                         rc = ErrCode();
9424                         break;
9425                 } else if (len > 0) {
9426                         rc = MDB_SUCCESS;
9427                         ptr += len;
9428                         w2 -= len;
9429                         continue;
9430                 } else {
9431                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9432                         rc = EIO;
9433                         break;
9434                 }
9435         }
9436         if (wmutex)
9437                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9438
9439         if (rc)
9440                 goto leave;
9441
9442         w3 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9443         {
9444                 size_t fsize = 0;
9445                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9446                         goto leave;
9447                 if (w3 > fsize)
9448                         w3 = fsize;
9449         }
9450         wsize = w3 - wsize;
9451         while (wsize > 0) {
9452                 if (wsize > MAX_WRITE)
9453                         w2 = MAX_WRITE;
9454                 else
9455                         w2 = wsize;
9456                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9457                 if (!rc) {
9458                         rc = ErrCode();
9459                         break;
9460                 } else if (len > 0) {
9461                         rc = MDB_SUCCESS;
9462                         ptr += len;
9463                         wsize -= len;
9464                         continue;
9465                 } else {
9466                         rc = EIO;
9467                         break;
9468                 }
9469         }
9470
9471 leave:
9472         mdb_txn_abort(txn);
9473         return rc;
9474 }
9475
9476 int ESECT
9477 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9478 {
9479         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9480                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9481         else
9482                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9483 }
9484
9485 int ESECT
9486 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9487 {
9488         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9489 }
9490
9491 int ESECT
9492 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9493 {
9494         int rc;
9495         MDB_name fname;
9496         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9497
9498         rc = mdb_fname_init(path, env->me_flags | MDB_NOLOCK, &fname);
9499         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9500                 rc = mdb_fopen(env, &fname, MDB_O_COPY, 0666, &newfd);
9501                 mdb_fname_destroy(fname);
9502         }
9503         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9504                 rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9505                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9506                         rc = ErrCode();
9507         }
9508         return rc;
9509 }
9510
9511 int ESECT
9512 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9513 {
9514         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9515 }
9516
9517 int ESECT
9518 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9519 {
9520         if (flag & ~CHANGEABLE)
9521                 return EINVAL;
9522         if (onoff)
9523                 env->me_flags |= flag;
9524         else
9525                 env->me_flags &= ~flag;
9526         return MDB_SUCCESS;
9527 }
9528
9529 int ESECT
9530 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9531 {
9532         if (!env || !arg)
9533                 return EINVAL;
9534
9535         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9536         return MDB_SUCCESS;
9537 }
9538
9539 int ESECT
9540 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9541 {
9542         if (!env)
9543                 return EINVAL;
9544         env->me_userctx = ctx;
9545         return MDB_SUCCESS;
9546 }
9547
9548 void * ESECT
9549 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9550 {
9551         return env ? env->me_userctx : NULL;
9552 }
9553
9554 int ESECT
9555 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9556 {
9557         if (!env)
9558                 return EINVAL;
9559 #ifndef NDEBUG
9560         env->me_assert_func = func;
9561 #endif
9562         return MDB_SUCCESS;
9563 }
9564
9565 int ESECT
9566 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9567 {
9568         if (!env || !arg)
9569                 return EINVAL;
9570
9571         *arg = env->me_path;
9572         return MDB_SUCCESS;
9573 }
9574
9575 int ESECT
9576 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9577 {
9578         if (!env || !arg)
9579                 return EINVAL;
9580
9581         *arg = env->me_fd;
9582         return MDB_SUCCESS;
9583 }
9584
9585 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9586  * @param[in] env the environment to operate in.
9587  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9588  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9589  * @return 0, this function always succeeds.
9590  */
9591 static int ESECT
9592 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9593 {
9594         arg->ms_psize = env->me_psize;
9595         arg->ms_depth = db->md_depth;
9596         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9597         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9598         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9599         arg->ms_entries = db->md_entries;
9600
9601         return MDB_SUCCESS;
9602 }
9603
9604 int ESECT
9605 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9606 {
9607         MDB_meta *meta;
9608
9609         if (env == NULL || arg == NULL)
9610                 return EINVAL;
9611
9612         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9613
9614         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9615 }
9616
9617 int ESECT
9618 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9619 {
9620         MDB_meta *meta;
9621
9622         if (env == NULL || arg == NULL)
9623                 return EINVAL;
9624
9625         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9626         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9627         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9628         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9629
9630         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9631         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9632         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9633         return MDB_SUCCESS;
9634 }
9635
9636 /** Set the default comparison functions for a database.
9637  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9638  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9639  * #mdb_set_dupsort().
9640  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9641  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9642  */
9643 static void
9644 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9645 {
9646         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9647
9648         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9649                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9650                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9651
9652         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9653                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9654                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9655                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9656                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9657 }
9658
9659 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9660 {
9661         MDB_val key, data;
9662         MDB_dbi i;
9663         MDB_cursor mc;
9664         MDB_db dummy;
9665         int rc, dbflag, exact;
9666         unsigned int unused = 0, seq;
9667         char *namedup;
9668         size_t len;
9669
9670         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9671                 return EINVAL;
9672         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9673                 return MDB_BAD_TXN;
9674
9675         /* main DB? */
9676         if (!name) {
9677                 *dbi = MAIN_DBI;
9678                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9679                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9680                         /* make sure flag changes get committed */
9681                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9682                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9683                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9684                         }
9685                 }
9686                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9687                 return MDB_SUCCESS;
9688         }
9689
9690         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9691                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9692         }
9693
9694         /* Is the DB already open? */
9695         len = strlen(name);
9696         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9697                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9698                         /* Remember this free slot */
9699                         if (!unused) unused = i;
9700                         continue;
9701                 }
9702                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9703                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9704                         *dbi = i;
9705                         return MDB_SUCCESS;
9706                 }
9707         }
9708
9709         /* If no free slot and max hit, fail */
9710         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9711                 return MDB_DBS_FULL;
9712
9713         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9714         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9715                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9716
9717         /* Find the DB info */
9718         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9719         exact = 0;
9720         key.mv_size = len;
9721         key.mv_data = (void *)name;
9722         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9723         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9724         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9725                 /* make sure this is actually a DB */
9726                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9727                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9728                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9729         } else if (! (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE))) {
9730                 return rc;
9731         }
9732
9733         /* Done here so we cannot fail after creating a new DB */
9734         if ((namedup = strdup(name)) == NULL)
9735                 return ENOMEM;
9736
9737         if (rc) {
9738                 /* MDB_NOTFOUND and MDB_CREATE: Create new DB */
9739                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9740                 data.mv_data = &dummy;
9741                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9742                 dummy.md_root = P_INVALID;
9743                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9744                 WITH_CURSOR_TRACKING(mc,
9745                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA));
9746                 dbflag |= DB_DIRTY;
9747         }
9748
9749         if (rc) {
9750                 free(namedup);
9751         } else {
9752                 /* Got info, register DBI in this txn */
9753                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9754                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = namedup;
9755                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9756                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9757                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9758                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9759                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9760                  */
9761                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9762                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9763
9764                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9765                 *dbi = slot;
9766                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9767                 if (!unused) {
9768                         txn->mt_numdbs++;
9769                 }
9770         }
9771
9772         return rc;
9773 }
9774
9775 int ESECT
9776 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9777 {
9778         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9779                 return EINVAL;
9780
9781         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9782                 return MDB_BAD_TXN;
9783
9784         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9785                 MDB_cursor mc;
9786                 MDB_xcursor mx;
9787                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9788                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9789         }
9790         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9791 }
9792
9793 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9794 {
9795         char *ptr;
9796         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9797                 return;
9798         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9799         /* If there was no name, this was already closed */
9800         if (ptr) {
9801                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9802                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9803                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9804                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9805                 free(ptr);
9806         }
9807 }
9808
9809 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9810 {
9811         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9812         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9813                 return EINVAL;
9814         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9815         return MDB_SUCCESS;
9816 }
9817
9818 /** Add all the DB's pages to the free list.
9819  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9820  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9821  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9822  */
9823 static int
9824 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9825 {
9826         int rc;
9827
9828         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9829         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9830                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9831                 MDB_node *ni;
9832                 MDB_cursor mx;
9833                 unsigned int i;
9834
9835                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9836                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9837                  * Also if the DB doesn't have sub-DBs and has no overflow
9838                  * pages, omit scanning leaves.
9839                  */
9840                 if ((mc->mc_flags & C_SUB) ||
9841                         (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages))
9842                         mdb_cursor_pop(mc);
9843
9844                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9845                 while (mc->mc_snum > 0) {
9846                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9847                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9848                         if (IS_LEAF(mp)) {
9849                                 for (i=0; i<n; i++) {
9850                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9851                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9852                                                 MDB_page *omp;
9853                                                 pgno_t pg;
9854                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9855                                                 rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL);
9856                                                 if (rc != 0)
9857                                                         goto done;
9858                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9859                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9860                                                         pg, omp->mp_pages);
9861                                                 if (rc)
9862                                                         goto done;
9863                                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= omp->mp_pages;
9864                                                 if (!mc->mc_db->md_overflow_pages && !subs)
9865                                                         break;
9866                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9867                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9868                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9869                                                 if (rc)
9870                                                         goto done;
9871                                         }
9872                                 }
9873                                 if (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages)
9874                                         goto pop;
9875                         } else {
9876                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9877                                         goto done;
9878                                 for (i=0; i<n; i++) {
9879                                         pgno_t pg;
9880                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9881                                         pg = NODEPGNO(ni);
9882                                         /* free it */
9883                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9884                                 }
9885                         }
9886                         if (!mc->mc_top)
9887                                 break;
9888                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9889                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9890                         if (rc) {
9891                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9892                                         goto done;
9893                                 /* no more siblings, go back to beginning
9894                                  * of previous level.
9895                                  */
9896 pop:
9897                                 mdb_cursor_pop(mc);
9898                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9899                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9900                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9901                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9902                                 }
9903                         }
9904                 }
9905                 /* free it */
9906                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9907 done:
9908                 if (rc)
9909                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9910         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9911                 rc = MDB_SUCCESS;
9912         }
9913         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
9914         return rc;
9915 }
9916
9917 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9918 {
9919         MDB_cursor *mc, *m2;
9920         int rc;
9921
9922         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9923                 return EINVAL;
9924
9925         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9926                 return EACCES;
9927
9928         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9929                 return MDB_BAD_DBI;
9930
9931         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9932         if (rc)
9933                 return rc;
9934
9935         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9936         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9937         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9938                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9939         if (rc)
9940                 goto leave;
9941
9942         /* Can't delete the main DB */
9943         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9944                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9945                 if (!rc) {
9946                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9947                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9948                 } else {
9949                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9950                 }
9951         } else {
9952                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9953                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9954                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9955                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9956                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9957                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9958                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9959                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9960
9961                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9962         }
9963 leave:
9964         mdb_cursor_close(mc);
9965         return rc;
9966 }
9967
9968 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9969 {
9970         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9971                 return EINVAL;
9972
9973         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9974         return MDB_SUCCESS;
9975 }
9976
9977 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9978 {
9979         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9980                 return EINVAL;
9981
9982         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9983         return MDB_SUCCESS;
9984 }
9985
9986 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9987 {
9988         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9989                 return EINVAL;
9990
9991         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9992         return MDB_SUCCESS;
9993 }
9994
9995 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9996 {
9997         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9998                 return EINVAL;
9999
10000         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
10001         return MDB_SUCCESS;
10002 }
10003
10004 int ESECT
10005 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
10006 {
10007         return ENV_MAXKEY(env);
10008 }
10009
10010 int ESECT
10011 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
10012 {
10013         unsigned int i, rdrs;
10014         MDB_reader *mr;
10015         char buf[64];
10016         int rc = 0, first = 1;
10017
10018         if (!env || !func)
10019                 return -1;
10020         if (!env->me_txns) {
10021                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
10022         }
10023         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10024         mr = env->me_txns->mti_readers;
10025         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10026                 if (mr[i].mr_pid) {
10027                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
10028                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
10029                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
10030                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
10031                         if (first) {
10032                                 first = 0;
10033                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
10034                                 if (rc < 0)
10035                                         break;
10036                         }
10037                         rc = func(buf, ctx);
10038                         if (rc < 0)
10039                                 break;
10040                 }
10041         }
10042         if (first) {
10043                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
10044         }
10045         return rc;
10046 }
10047
10048 /** Insert pid into list if not already present.
10049  * return -1 if already present.
10050  */
10051 static int ESECT
10052 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
10053 {
10054         /* binary search of pid in list */
10055         unsigned base = 0;
10056         unsigned cursor = 1;
10057         int val = 0;
10058         unsigned n = ids[0];
10059
10060         while( 0 < n ) {
10061                 unsigned pivot = n >> 1;
10062                 cursor = base + pivot + 1;
10063                 val = pid - ids[cursor];
10064
10065                 if( val < 0 ) {
10066                         n = pivot;
10067
10068                 } else if ( val > 0 ) {
10069                         base = cursor;
10070                         n -= pivot + 1;
10071
10072                 } else {
10073                         /* found, so it's a duplicate */
10074                         return -1;
10075                 }
10076         }
10077
10078         if( val > 0 ) {
10079                 ++cursor;
10080         }
10081         ids[0]++;
10082         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
10083                 ids[n] = ids[n-1];
10084         ids[n] = pid;
10085         return 0;
10086 }
10087
10088 int ESECT
10089 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
10090 {
10091         if (!env)
10092                 return EINVAL;
10093         if (dead)
10094                 *dead = 0;
10095         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
10096 }
10097
10098 /** As #mdb_reader_check(). \b rlocked is set if caller locked #me_rmutex. */
10099 static int ESECT
10100 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
10101 {
10102         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
10103         unsigned int i, j, rdrs;
10104         MDB_reader *mr;
10105         MDB_PID_T *pids, pid;
10106         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
10107
10108         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10109         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
10110         if (!pids)
10111                 return ENOMEM;
10112         pids[0] = 0;
10113         mr = env->me_txns->mti_readers;
10114         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10115                 pid = mr[i].mr_pid;
10116                 if (pid && pid != env->me_pid) {
10117                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
10118                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
10119                                         /* Stale reader found */
10120                                         j = i;
10121                                         if (rmutex) {
10122                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
10123                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
10124                                                                 break;
10125                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
10126                                                 } else {
10127                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
10128                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
10129                                                                 j = rdrs;
10130                                                 }
10131                                         }
10132                                         for (; j<rdrs; j++)
10133                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
10134                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
10135                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
10136                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
10137                                                                 count++;
10138                                                         }
10139                                         if (rmutex)
10140                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
10141                                 }
10142                         }
10143                 }
10144         }
10145         free(pids);
10146         if (dead)
10147                 *dead = count;
10148         return rc;
10149 }
10150
10151 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
10152 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
10153  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
10154  * @param[in] env       the environment handle
10155  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
10156  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
10157  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
10158  */
10159 static int ESECT
10160 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
10161 {
10162         int rlocked, rc2;
10163         MDB_meta *meta;
10164
10165         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
10166                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
10167                 rc = MDB_SUCCESS;
10168                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
10169                 if (!rlocked) {
10170                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
10171                          * overwrite data which latest meta page refers to.
10172                          */
10173                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10174                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
10175                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
10176                         if (env->me_txn) {
10177                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
10178                                 env->me_txn = NULL;
10179                                 rc = MDB_PANIC;
10180                         }
10181                 }
10182                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
10183                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
10184                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
10185                 if (rc2 == 0)
10186                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
10187                 if (rc || (rc = rc2)) {
10188                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10189                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
10190                 }
10191         } else {
10192 #ifdef _WIN32
10193                 rc = ErrCode();
10194 #endif
10195                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10196         }
10197
10198         return rc;
10199 }
10200 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
10201
10202 #if defined(_WIN32)
10203 /** Convert \b src to new wchar_t[] string with room for \b xtra extra chars */
10204 static int ESECT
10205 utf8_to_utf16(const char *src, MDB_name *dst, int xtra)
10206 {
10207         int rc, need = 0;
10208         wchar_t *result = NULL;
10209         for (;;) {                                      /* malloc result, then fill it in */
10210                 need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, -1, result, need);
10211                 if (!need) {
10212                         rc = ErrCode();
10213                         free(result);
10214                         return rc;
10215                 }
10216                 if (!result) {
10217                         result = malloc(sizeof(wchar_t) * (need + xtra));
10218                         if (!result)
10219                                 return ENOMEM;
10220                         continue;
10221                 }
10222                 dst->mn_alloced = 1;
10223                 dst->mn_len = need - 1;
10224                 dst->mn_val = result;
10225                 return MDB_SUCCESS;
10226         }
10227 }
10228 #endif /* defined(_WIN32) */
10229 /** @} */