]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
Simpler mdb_txn_commit().
[openldap] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99 #include <unistd.h>
100
101 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
102 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
103 #define HAVE_MEMALIGN   1
104 #include <malloc.h>
105 #endif
106
107 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
110 #endif
111
112 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
113 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
114 # define MDB_FDATASYNC          fsync
115 #elif defined(ANDROID)
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #endif
118
119 #ifndef _WIN32
120 #include <pthread.h>
121 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
122 # define MDB_USE_HASH           1
123 #include <semaphore.h>
124 #else
125 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
126 #endif
127 #endif
128
129 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
130         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
131 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
132 #endif
133
134 #ifdef USE_VALGRIND
135 #include <valgrind/memcheck.h>
136 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
137 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
138 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
139 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
140 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
141 #else
142 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
143 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
144 #define VGMEMP_FREE(h,a)
145 #define VGMEMP_DESTROY(h)
146 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
147 #endif
148
149 #ifndef BYTE_ORDER
150 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
151 /* Solaris just defines one or the other */
152 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
153 #  define BIG_ENDIAN    4321
154 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
155 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
156 #  else
157 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
158 #  endif
159 # else
160 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
161 # endif
162 #endif
163
164 #ifndef LITTLE_ENDIAN
165 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
166 #endif
167 #ifndef BIG_ENDIAN
168 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
169 #endif
170
171 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
172 #define MISALIGNED_OK   1
173 #endif
174
175 #include "lmdb.h"
176 #include "midl.h"
177
178 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
179 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
180 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
181 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
182 #endif
183
184 #ifdef __GNUC__
185 /** Put infrequently used env functions in separate section */
186 # ifdef __APPLE__
187 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
188 # else
189 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
190 # endif
191 #else
192 #define ESECT
193 #endif
194
195 #ifdef _MSC_VER
196 #define CALL_CONV WINAPI
197 #else
198 #define CALL_CONV
199 #endif
200
201 /** @defgroup internal  LMDB Internals
202  *      @{
203  */
204 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
205  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
206  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
207  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
208  *      replacement, this macro approach is used.
209  *      @{
210  */
211
212         /** Features under development */
213 #ifndef MDB_DEVEL
214 #define MDB_DEVEL 0
215 #endif
216
217         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
218 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
219 # define mdb_func_      __func__
220 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
221 # define mdb_func_      __FUNCTION__
222 #else
223 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
224 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
225 #endif
226
227 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
228 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
229 #ifdef _WIN32
230 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
231 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
232 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
233 #endif
234
235 #ifdef MDB_OWNERDEAD
236 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
237 #endif
238
239 #ifdef _WIN32
240 #define MDB_USE_HASH    1
241 #define MDB_PIDLOCK     0
242 #define THREAD_RET      DWORD
243 #define pthread_t       HANDLE
244 #define pthread_mutex_t HANDLE
245 #define pthread_cond_t  HANDLE
246 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
247 #define pthread_key_t   DWORD
248 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
249 #define pthread_key_create(x,y) \
250         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
251 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
252 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
253 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
254 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
255 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
256 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
257 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
258 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
259 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
260 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
261 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
262 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
263 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
264 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
265 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
266 #define ErrCode()       GetLastError()
267 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
268 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
269 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
270 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
271 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
272 #else
273 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
274 #endif
275 #define Z       "I"
276 #else
277 #define THREAD_RET      void *
278 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
279 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
280 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
281
282         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
283 #define MDB_PIDLOCK                     1
284
285 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
286
287 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
288 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
289 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
290
291 static int
292 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
293 {
294    int rc;
295    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
296    return rc;
297 }
298
299 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
300         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
301          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
302          *
303          *      When #mdb_mutexref_t is a pointer declaration and #mdb_mutex_t is
304          *      not, then it is array[size 1] so it can be assigned to a pointer.
305          *      @{
306          */
307 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
308         /*      @} */
309         /** Lock the reader or writer mutex.
310          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
311          */
312 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
313         /** Unlock the reader or writer mutex.
314          */
315 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
316         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
317          */
318 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
319 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
320
321         /** Get the error code for the last failed system function.
322          */
323 #define ErrCode()       errno
324
325         /** An abstraction for a file handle.
326          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
327          *      they're opaque pointers.
328          */
329 #define HANDLE  int
330
331         /**     A value for an invalid file handle.
332          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
333          *      unused.
334          */
335 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
336
337         /** Get the size of a memory page for the system.
338          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
339          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
340          */
341 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
342 #endif
343
344 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
345 #define MNAME_LEN       32
346 #else
347 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
348 #endif
349
350 /** @} */
351
352 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
353         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
354          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
355          */
356 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
357         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
358          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
359 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
360 #else
361 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
362 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
363 #endif
364
365 #ifndef _WIN32
366 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
367  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
368  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
369  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
370  *
371  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
372  * preferably set some compiler flag to get the definition.
373  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
374  */
375 #ifndef MDB_DSYNC
376 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
377 #endif
378 #endif
379
380 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
381  *      if fdatasync() is not supported.
382  */
383 #ifndef MDB_FDATASYNC
384 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
385 #endif
386
387 #ifndef MDB_MSYNC
388 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
389 #endif
390
391 #ifndef MS_SYNC
392 #define MS_SYNC 1
393 #endif
394
395 #ifndef MS_ASYNC
396 #define MS_ASYNC        0
397 #endif
398
399         /** A page number in the database.
400          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
401          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
402          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
403          *
404          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
405          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
406          */
407 typedef MDB_ID  pgno_t;
408
409         /** A transaction ID.
410          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
411          */
412 typedef MDB_ID  txnid_t;
413
414 /** @defgroup debug     Debug Macros
415  *      @{
416  */
417 #ifndef MDB_DEBUG
418         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
419          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
420          *      read from and written to the database (used for free space management).
421          */
422 #define MDB_DEBUG 0
423 #endif
424
425 #if MDB_DEBUG
426 static int mdb_debug;
427 static txnid_t mdb_debug_start;
428
429         /**     Print a debug message with printf formatting.
430          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
431          */
432 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
433 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
434         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
435 #else
436 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
437 #endif
438         /**     Print a debug string.
439          *      The string is printed literally, with no format processing.
440          */
441 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
442         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
443 #define DDBI(mc) \
444         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
445 /** @} */
446
447         /**     @brief The maximum size of a database page.
448          *
449          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
450          *      #MDB_page.%mp_upper.
451          *
452          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
453          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
454          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
455          *
456          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
457          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
458          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
459          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
460          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
461          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
462          */
463 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
464
465         /** The minimum number of keys required in a database page.
466          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
467          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
468          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
469          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
470          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
471          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
472          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
473          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
474          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
475          *      average only 1KB will be wasted.
476          */
477 #define MDB_MINKEYS      2
478
479         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
480          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
481          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
482          */
483 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
484
485         /**     The version number for a database's datafile format. */
486 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
487         /**     The version number for a database's lockfile format. */
488 #define MDB_LOCK_VERSION         1
489
490         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
491          *
492          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
493          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
494          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
495          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
496          *
497          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
498          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
499          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
500          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
501          *
502          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
503          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
504          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
505          */
506 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
507 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
508 #endif
509
510         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
511 #if MDB_MAXKEYSIZE
512 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
513 #else
514 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
515 #endif
516
517         /**     @brief The maximum size of a data item.
518          *
519          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
520          */
521 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
522
523 #if MDB_DEBUG
524         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
525          *      @ingroup debug
526          */
527 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
528         /**     A key buffer.
529          *      @ingroup debug
530          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
531          */
532 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
533         /**     Display a key in hex.
534          *      @ingroup debug
535          *      Invoke a function to display a key in hex.
536          */
537 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
538 #else
539 #define DKBUF
540 #define DKEY(x) 0
541 #endif
542
543         /** An invalid page number.
544          *      Mainly used to denote an empty tree.
545          */
546 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
547
548         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
549 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
550
551         /** Round \b n up to an even number. */
552 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
553
554         /**     Used for offsets within a single page.
555          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
556          *      this is plenty.
557          */
558 typedef uint16_t         indx_t;
559
560         /**     Default size of memory map.
561          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
562          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
563          */
564 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
565
566 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
567  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
568  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
569  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
570  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
571  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
572  *
573  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
574  *
575  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
576  *      if #MDB_NOLOCK is set.
577  *
578  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
579  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
580  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
581  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
582  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
583  *      for use by a later write transaction.
584  *
585  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
586  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
587  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
588  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
589  *      any need for locking when accessing a slot.
590  *
591  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
592  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
593  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
594  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
595  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
596  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
597  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
598  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
599  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
600  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
601  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
602  *      many old transactions together.
603  *      @{
604  */
605         /**     Number of slots in the reader table.
606          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
607          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
608          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
609          */
610 #define DEFAULT_READERS 126
611
612         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
613          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
614          *      lock table.
615          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
616          */
617 #ifndef CACHELINE
618 #define CACHELINE       64
619 #endif
620
621         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
622          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
623          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
624          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
625          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
626          *      the table when we know that we're the only process opening the
627          *      lock file.
628          */
629 typedef struct MDB_rxbody {
630         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
631          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
632          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
633          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
634          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
635          *      particular version.
636          */
637         volatile txnid_t                mrb_txnid;
638         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
639         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
640         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
641         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
642 } MDB_rxbody;
643
644         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
645 typedef struct MDB_reader {
646         union {
647                 MDB_rxbody mrx;
648                 /** shorthand for mrb_txnid */
649 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
650 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
651 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
652                 /** cache line alignment */
653                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
654         } mru;
655 } MDB_reader;
656
657         /** The header for the reader table.
658          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
659          *      than is used for the main database.)
660          *
661          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
662          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
663          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
664          *      processes can grab them. This same approach is also used on
665          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
666          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
667          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
668          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
669          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
670          */
671 typedef struct MDB_txbody {
672                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
673                  *      to #MDB_MAGIC. */
674         uint32_t        mtb_magic;
675                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
676         uint32_t        mtb_format;
677 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
678         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
679 #else
680                 /** Mutex protecting access to this table.
681                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
682                  */
683         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
684 #endif
685                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
686                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
687                  *      be determined by reading the main database meta pages.
688                  */
689         volatile txnid_t                mtb_txnid;
690                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
691                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
692                  *      when readers release their slots.
693                  */
694         volatile unsigned       mtb_numreaders;
695 } MDB_txbody;
696
697         /** The actual reader table definition. */
698 typedef struct MDB_txninfo {
699         union {
700                 MDB_txbody mtb;
701 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
702 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
703 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
704 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
705 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
706 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
707                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
708         } mt1;
709         union {
710 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
711                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
712 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
713 #else
714                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
715 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
716 #endif
717                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
718         } mt2;
719         MDB_reader      mti_readers[1];
720 } MDB_txninfo;
721
722         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
723 #define MDB_LOCK_FORMAT \
724         ((uint32_t) \
725          ((MDB_LOCK_VERSION) \
726           /* Flags which describe functionality */ \
727           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
728 /** @} */
729
730 /** Common header for all page types.
731  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
732  * headers on any page after the first.
733  */
734 typedef struct MDB_page {
735 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
736 #define mp_next mp_p.p_next
737         union {
738                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
739                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
740         } mp_p;
741         uint16_t        mp_pad;
742 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
743  *      @ingroup internal
744  *      Flags for the page headers.
745  *      @{
746  */
747 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
748 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
749 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
750 #define P_META           0x08           /**< meta page */
751 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
752 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
753 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
754 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
755 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
756 /** @} */
757         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
758 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
759 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
760 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
761         union {
762                 struct {
763                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
764                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
765                 } pb;
766                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
767         } mp_pb;
768         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
769 } MDB_page;
770
771         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
772 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
773
774         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
775 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
776
777         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
778 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
779
780         /** Number of nodes on a page */
781 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
782
783         /** The amount of space remaining in the page */
784 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
785
786         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
787 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
788                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
789         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
790          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
791          */
792 #define FILL_THRESHOLD   250
793
794         /** Test if a page is a leaf page */
795 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
796         /** Test if a page is a LEAF2 page */
797 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
798         /** Test if a page is a branch page */
799 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
800         /** Test if a page is an overflow page */
801 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
802         /** Test if a page is a sub page */
803 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
804
805         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
806 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
807
808         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
809 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
810
811         /** Header for a single key/data pair within a page.
812          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
813          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
814          */
815 typedef struct MDB_node {
816         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
817          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
818          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
819          * They are in host byte order in case that lets some
820          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
821          */
822 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
823         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
824 #else
825         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
826 #endif
827 /** @defgroup mdb_node Node Flags
828  *      @ingroup internal
829  *      Flags for node headers.
830  *      @{
831  */
832 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
833 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
834 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
835
836 /** valid flags for #mdb_node_add() */
837 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
838
839 /** @} */
840         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
841         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
842         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
843 } MDB_node;
844
845         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
846 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
847
848         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
849 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
850
851         /** Size of a node in a branch page with a given key.
852          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
853          */
854 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
855
856         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
857          *      This is node header plus key plus data size.
858          */
859 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
860
861         /** Address of node \b i in page \b p */
862 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
863
864         /** Address of the key for the node */
865 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
866
867         /** Address of the data for a node */
868 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
869
870         /** Get the page number pointed to by a branch node */
871 #define NODEPGNO(node) \
872         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
873          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
874         /** Set the page number in a branch node */
875 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
876         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
877         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
878
879         /** Get the size of the data in a leaf node */
880 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
881         /** Set the size of the data for a leaf node */
882 #define SETDSZ(node,size)       do { \
883         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
884         /** The size of a key in a node */
885 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
886
887         /** Copy a page number from src to dst */
888 #ifdef MISALIGNED_OK
889 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
890 #else
891 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
892 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
893         unsigned short *s, *d;  \
894         s = (unsigned short *)&(src);   \
895         d = (unsigned short *)&(dst);   \
896         *d++ = *s++;    \
897         *d++ = *s++;    \
898         *d++ = *s++;    \
899         *d = *s;        \
900 } while (0)
901 #else
902 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
903         unsigned short *s, *d;  \
904         s = (unsigned short *)&(src);   \
905         d = (unsigned short *)&(dst);   \
906         *d++ = *s++;    \
907         *d = *s;        \
908 } while (0)
909 #endif
910 #endif
911         /** The address of a key in a LEAF2 page.
912          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
913          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
914          */
915 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
916
917         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
918 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
919         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
920
921         /** Set the \b node's key into \b key. */
922 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
923
924         /** Information about a single database in the environment. */
925 typedef struct MDB_db {
926         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
927         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
928         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
929         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
930         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
931         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
932         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
933         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
934 } MDB_db;
935
936         /** mdb_dbi_open flags */
937 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
938 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
939 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
940         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
941
942         /** Handle for the DB used to track free pages. */
943 #define FREE_DBI        0
944         /** Handle for the default DB. */
945 #define MAIN_DBI        1
946
947         /** Meta page content.
948          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
949          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
950          */
951 typedef struct MDB_meta {
952                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
953                  *      to #MDB_MAGIC. */
954         uint32_t        mm_magic;
955                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
956         uint32_t        mm_version;
957         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
958         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
959         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
960         /** The size of pages used in this DB */
961 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
962         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
963 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
964         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
965         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
966 } MDB_meta;
967
968         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
969          *      The members define size and alignment, and silence type
970          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
971          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
972          */
973 typedef union MDB_metabuf {
974         MDB_page        mb_page;
975         struct {
976                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
977                 MDB_meta        mm_meta;
978         } mb_metabuf;
979 } MDB_metabuf;
980
981         /** Auxiliary DB info.
982          *      The information here is mostly static/read-only. There is
983          *      only a single copy of this record in the environment.
984          */
985 typedef struct MDB_dbx {
986         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
987         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
988         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
989         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
990         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
991 } MDB_dbx;
992
993         /** A database transaction.
994          *      Every operation requires a transaction handle.
995          */
996 struct MDB_txn {
997         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
998         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
999         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1000         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1001          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1002          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1003          */
1004         txnid_t         mt_txnid;
1005         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1006         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1007          */
1008         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1009         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1010          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1011          */
1012         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1013         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1014         int                     mt_loose_count;
1015         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1016          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1017          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1018          */
1019         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1020         union {
1021                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1022                 MDB_ID2L        dirty_list;
1023                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1024                 MDB_reader      *reader;
1025         } mt_u;
1026         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1027         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1028         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1029         MDB_db          *mt_dbs;
1030         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1031         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1032 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1033  *      @ingroup internal
1034  * @{
1035  */
1036 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1037 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1038 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1039 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1040 /** @} */
1041         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1042         MDB_cursor      **mt_cursors;
1043         /** Array of flags for each DB */
1044         unsigned char   *mt_dbflags;
1045         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
1046          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
1047          */
1048         MDB_dbi         mt_numdbs;
1049
1050 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1051  *      @ingroup internal
1052  *      @{
1053  */
1054         /** #mdb_txn_begin() flags */
1055 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1056 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1057         /* internal txn flags */
1058 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1059 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1060 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1061 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1062 /** @} */
1063         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1064         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1065          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1066          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1067          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1068          */
1069         unsigned int    mt_dirty_room;
1070 };
1071
1072 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1073  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1074  * raise this on a 64 bit machine.
1075  */
1076 #define CURSOR_STACK             32
1077
1078 struct MDB_xcursor;
1079
1080         /** Cursors are used for all DB operations.
1081          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1082          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1083          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1084          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1085          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1086          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1087          */
1088 struct MDB_cursor {
1089         /** Next cursor on this DB in this txn */
1090         MDB_cursor      *mc_next;
1091         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1092         MDB_cursor      *mc_backup;
1093         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1094         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1095         /** The transaction that owns this cursor */
1096         MDB_txn         *mc_txn;
1097         /** The database handle this cursor operates on */
1098         MDB_dbi         mc_dbi;
1099         /** The database record for this cursor */
1100         MDB_db          *mc_db;
1101         /** The database auxiliary record for this cursor */
1102         MDB_dbx         *mc_dbx;
1103         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1104         unsigned char   *mc_dbflag;
1105         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1106         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1107 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1108  *      @ingroup internal
1109  *      Cursor state flags.
1110  *      @{
1111  */
1112 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1113 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1114 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1115 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1116 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1117 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1118 /** @} */
1119         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1120         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1121         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1122 };
1123
1124         /** Context for sorted-dup records.
1125          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1126          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1127          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1128          */
1129 typedef struct MDB_xcursor {
1130         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1131         MDB_cursor mx_cursor;
1132         /** The database record for this Dup DB */
1133         MDB_db  mx_db;
1134         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1135         MDB_dbx mx_dbx;
1136         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1137         unsigned char mx_dbflag;
1138 } MDB_xcursor;
1139
1140         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1141 typedef struct MDB_pgstate {
1142         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1143         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1144 } MDB_pgstate;
1145
1146         /** The database environment. */
1147 struct MDB_env {
1148         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1149         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1150         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1151         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1152 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1153         /** Some fields are initialized. */
1154 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1155         /** me_txkey is set */
1156 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1157         /** fdatasync is unreliable */
1158 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1159         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1160         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1161         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1162         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1163         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1164         volatile int    me_close_readers;
1165         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1166         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1167         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1168         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1169         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1170         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1171         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1172         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1173         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1174         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1175         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1176         off_t           me_size;                /**< current file size */
1177         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1178         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1179         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1180         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1181         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1182         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1183         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1184 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1185 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1186         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1187         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1188         MDB_IDL         me_free_pgs;
1189         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1190         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1191         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1192         int                     me_maxfree_1pg;
1193         /** Max size of a node on a page */
1194         unsigned int    me_nodemax;
1195 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1196         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1197 #endif
1198         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1199 #ifdef _WIN32
1200         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1201 #endif
1202 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1203 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1204 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1205 #else
1206         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1207         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1208 #endif
1209         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1210         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1211 };
1212
1213         /** Nested transaction */
1214 typedef struct MDB_ntxn {
1215         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1216         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1217 } MDB_ntxn;
1218
1219         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1220 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1221 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1222 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1223 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1224 #endif
1225
1226         /** max bytes to write in one call */
1227 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1228
1229         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1230 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1231         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1232
1233         /** Check for misused \b dbi handles */
1234 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1235         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1236
1237 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1238 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1239 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1240
1241 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1242 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1243                             MDB_val *key, int modify);
1244 #define MDB_PS_MODIFY   1
1245 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1246 #define MDB_PS_FIRST    4
1247 #define MDB_PS_LAST             8
1248 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1249                             MDB_val *key, int flags);
1250 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1251
1252 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1253 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1254                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1255
1256 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1257 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1258 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1259 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1260 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1261 #endif
1262 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1263
1264 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1265 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1266                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1267 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1268 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1269 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1270 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1271 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1272 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1273
1274 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1275 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1276
1277 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1278 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1279
1280 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1281 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1282 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1283 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1284 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1285 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1286                                 int *exactp);
1287 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1288 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1289
1290 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1291 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1292 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1293 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1294
1295 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1296 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1297 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1298
1299 /** @cond */
1300 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1301 /** @endcond */
1302
1303 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1304 #ifdef MISALIGNED_OK
1305 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1306 #else
1307 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1308 #endif
1309
1310 #ifdef _WIN32
1311 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1312 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1313 static int mdb_sec_inited;
1314 #endif
1315
1316 /** Return the library version info. */
1317 char *
1318 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1319 {
1320         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1321         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1322         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1323         return MDB_VERSION_STRING;
1324 }
1325
1326 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1327 static char *const mdb_errstr[] = {
1328         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1329         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1330         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1331         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1332         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1333         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1334         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1335         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1336         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1337         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1338         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1339         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1340         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1341         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1342         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1343         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1344         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1345         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1346         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1347         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1348 };
1349
1350 char *
1351 mdb_strerror(int err)
1352 {
1353 #ifdef _WIN32
1354         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1355          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1356          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1357          */
1358         char pad[4096];
1359         char buf[1024], *ptr = buf;
1360 #endif
1361         int i;
1362         if (!err)
1363                 return ("Successful return: 0");
1364
1365         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1366                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1367                 return mdb_errstr[i];
1368         }
1369
1370 #ifdef _WIN32
1371         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1372          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1373          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1374          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1375          */
1376         switch(err) {
1377         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1378         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1379         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1380         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1381         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1382         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1383         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1384                 return strerror(err);
1385         default:
1386                 ;
1387         }
1388         buf[0] = 0;
1389         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1390                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1391                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1392         return ptr;
1393 #else
1394         return strerror(err);
1395 #endif
1396 }
1397
1398 /** assert(3) variant in cursor context */
1399 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1400 /** assert(3) variant in transaction context */
1401 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1402 /** assert(3) variant in environment context */
1403 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1404
1405 #ifndef NDEBUG
1406 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1407                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1408
1409 static void
1410 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1411         const char *func, const char *file, int line)
1412 {
1413         char buf[400];
1414         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1415                 file, line, expr_txt, func);
1416         if (env->me_assert_func)
1417                 env->me_assert_func(env, buf);
1418         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1419         abort();
1420 }
1421 #else
1422 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1423 #endif /* NDEBUG */
1424
1425 #if MDB_DEBUG
1426 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1427 static pgno_t
1428 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1429 {
1430         pgno_t ret;
1431         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1432         return ret;
1433 }
1434
1435 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1436  * @param[in] key the key to display
1437  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1438  * @return The key in hexadecimal form.
1439  */
1440 char *
1441 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1442 {
1443         char *ptr = buf;
1444         unsigned char *c = key->mv_data;
1445         unsigned int i;
1446
1447         if (!key)
1448                 return "";
1449
1450         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1451                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1452         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1453          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1454          */
1455 #if 1
1456         buf[0] = '\0';
1457         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1458                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1459 #else
1460         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1461 #endif
1462         return buf;
1463 }
1464
1465 static const char *
1466 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1467 {
1468         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1469         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1470                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1471 }
1472
1473 /** Display all the keys in the page. */
1474 void
1475 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1476 {
1477         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1478         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1479         MDB_node *node;
1480         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1481         MDB_val key;
1482         DKBUF;
1483
1484         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1485         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1486         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1487         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1488         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1489         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1490         case P_OVERFLOW:
1491                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1492                         pgno, mp->mp_pages, state);
1493                 return;
1494         case P_META:
1495                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1496                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1497                 return;
1498         default:
1499                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1500                 return;
1501         }
1502
1503         nkeys = NUMKEYS(mp);
1504         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1505
1506         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1507                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1508                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1509                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1510                         total += nsize;
1511                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1512                         continue;
1513                 }
1514                 node = NODEPTR(mp, i);
1515                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1516                 key.mv_data = node->mn_data;
1517                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1518                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1519                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1520                                 DKEY(&key));
1521                         total += nsize;
1522                 } else {
1523                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1524                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1525                         else
1526                                 nsize += NODEDSZ(node);
1527                         total += nsize;
1528                         nsize += sizeof(indx_t);
1529                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1530                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1531                 }
1532                 total = EVEN(total);
1533         }
1534         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1535                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1536 }
1537
1538 void
1539 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1540 {
1541         unsigned int i;
1542         MDB_node *node;
1543         MDB_page *mp;
1544
1545         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1546         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1547                 mp = mc->mc_pg[i];
1548                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1549                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1550                         printf("oops!\n");
1551         }
1552         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1553                 printf("ack!\n");
1554 }
1555 #endif
1556
1557 #if (MDB_DEBUG) > 2
1558 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1559  *  and make sure it matches the actual number of pages
1560  *  being used.
1561  *  All named DBs must be open for a correct count.
1562  */
1563 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1564 {
1565         MDB_cursor mc;
1566         MDB_val key, data;
1567         MDB_ID freecount, count;
1568         MDB_dbi i;
1569         int rc;
1570
1571         freecount = 0;
1572         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1573         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1574                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1575         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1576
1577         count = 0;
1578         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1579                 MDB_xcursor mx;
1580                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1581                         continue;
1582                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1583                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1584                         continue;
1585                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1586                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1587                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1588                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1589                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1590                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1591                                 unsigned j;
1592                                 MDB_page *mp;
1593                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1594                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1595                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1596                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1597                                                 MDB_db db;
1598                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1599                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1600                                                         db.md_overflow_pages;
1601                                         }
1602                                 }
1603                         }
1604                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1605                 }
1606         }
1607         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1608                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1609                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1610         }
1611 }
1612 #endif
1613
1614 int
1615 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1616 {
1617         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1618 }
1619
1620 int
1621 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1622 {
1623         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1624 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1625         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1626                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1627 #endif
1628         return dcmp(a, b);
1629 }
1630
1631 /** Allocate memory for a page.
1632  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1633  */
1634 static MDB_page *
1635 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1636 {
1637         MDB_env *env = txn->mt_env;
1638         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1639         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1640         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1641          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1642          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1643          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1644          */
1645         if (num == 1) {
1646                 if (ret) {
1647                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1648                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1649                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1650                         return ret;
1651                 }
1652                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1653         } else {
1654                 sz *= num;
1655                 off = sz - psize;
1656         }
1657         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1658                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1659                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1660                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1661                         ret->mp_pad = 0;
1662                 }
1663         } else {
1664                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1665         }
1666         return ret;
1667 }
1668 /** Free a single page.
1669  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1670  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1671  */
1672 static void
1673 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1674 {
1675         mp->mp_next = env->me_dpages;
1676         VGMEMP_FREE(env, mp);
1677         env->me_dpages = mp;
1678 }
1679
1680 /** Free a dirty page */
1681 static void
1682 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1683 {
1684         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1685                 mdb_page_free(env, dp);
1686         } else {
1687                 /* large pages just get freed directly */
1688                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1689                 free(dp);
1690         }
1691 }
1692
1693 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1694 static void
1695 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1696 {
1697         MDB_env *env = txn->mt_env;
1698         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1699         unsigned i, n = dl[0].mid;
1700
1701         for (i = 1; i <= n; i++) {
1702                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1703         }
1704         dl[0].mid = 0;
1705 }
1706
1707 /** Loosen or free a single page.
1708  * Saves single pages to a list for future reuse
1709  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1710  * and already resides on the dirty list, but has been
1711  * deleted. Use these pages first before pulling again
1712  * from the freeDB.
1713  *
1714  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1715  * to this txn's free list.
1716  */
1717 static int
1718 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1719 {
1720         int loose = 0;
1721         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1722         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1723
1724         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1725                 if (txn->mt_parent) {
1726                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1727                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1728                          * dirty list.
1729                          */
1730                         if (dl[0].mid) {
1731                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1732                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1733                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1734                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1735                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1736                                                 return MDB_CORRUPTED;
1737                                         }
1738                                         /* ok, it's ours */
1739                                         loose = 1;
1740                                 }
1741                         }
1742                 } else {
1743                         /* no parent txn, so it's just ours */
1744                         loose = 1;
1745                 }
1746         }
1747         if (loose) {
1748                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1749                         mp->mp_pgno));
1750                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1751                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1752                 txn->mt_loose_count++;
1753                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1754         } else {
1755                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1756                 if (rc)
1757                         return rc;
1758         }
1759
1760         return MDB_SUCCESS;
1761 }
1762
1763 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1764  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1765  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1766  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1767  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1768  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1769  */
1770 static int
1771 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1772 {
1773         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1774         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1775         MDB_cursor *m3;
1776         MDB_xcursor *mx;
1777         MDB_page *dp, *mp;
1778         MDB_node *leaf;
1779         unsigned i, j;
1780         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1781
1782         /* Mark pages seen by cursors */
1783         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1784                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1785         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1786                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1787                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1788                                 continue;
1789                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1790                                 mp = NULL;
1791                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1792                                         mp = m3->mc_pg[j];
1793                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1794                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1795                                 }
1796                                 mx = m3->mc_xcursor;
1797                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1798                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1799                                         break;
1800                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1801                                         break;
1802                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1803                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1804                                         break;
1805                         }
1806                 }
1807                 if (i == 0)
1808                         break;
1809         }
1810
1811         if (all) {
1812                 /* Mark dirty root pages */
1813                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1814                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1815                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1816                                 if (pgno == P_INVALID)
1817                                         continue;
1818                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1819                                         break;
1820                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1821                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1822                         }
1823                 }
1824         }
1825
1826         return rc;
1827 }
1828
1829 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1830
1831 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1832  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1833  * but note that they may still occur in a few cases:
1834  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1835  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1836  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1837  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1838  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1839  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1840  *
1841  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1842  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1843  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1844  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1845  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1846  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1847  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1848  * handled by #mdb_page_unspill().
1849  *
1850  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1851  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1852  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1853  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1854  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1855  * the child aborted.
1856  *
1857  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1858  *      database for which we are checking space.
1859  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1860  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1861  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1862  */
1863 static int
1864 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1865 {
1866         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1867         MDB_page *dp;
1868         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1869         unsigned int i, j, need;
1870         int rc;
1871
1872         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1873                 return MDB_SUCCESS;
1874
1875         /* Estimate how much space this op will take */
1876         i = m0->mc_db->md_depth;
1877         /* Named DBs also dirty the main DB */
1878         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1879                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1880         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1881         if (key)
1882                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1883         i += i; /* double it for good measure */
1884         need = i;
1885
1886         if (txn->mt_dirty_room > i)
1887                 return MDB_SUCCESS;
1888
1889         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1890                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1891                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1892                         return ENOMEM;
1893         } else {
1894                 /* purge deleted slots */
1895                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1896                 unsigned int num = sl[0];
1897                 j=0;
1898                 for (i=1; i<=num; i++) {
1899                         if (!(sl[i] & 1))
1900                                 sl[++j] = sl[i];
1901                 }
1902                 sl[0] = j;
1903         }
1904
1905         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1906         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1907                 goto done;
1908
1909         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1910          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1911          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1912          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1913          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1914          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1915          */
1916         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1917                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1918
1919         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1920         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1921         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1922                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1923                 dp = dl[i].mptr;
1924                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1925                         continue;
1926                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1927                  * spill list.
1928                  */
1929                 if (txn->mt_parent) {
1930                         MDB_txn *tx2;
1931                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1932                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1933                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1934                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1935                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1936                                                 break;
1937                                         }
1938                                 }
1939                         }
1940                         if (tx2)
1941                                 continue;
1942                 }
1943                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1944                         goto done;
1945                 need--;
1946         }
1947         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1948
1949         /* Flush the spilled part of dirty list */
1950         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1951                 goto done;
1952
1953         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1954         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1955
1956 done:
1957         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1958         return rc;
1959 }
1960
1961 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1962 static txnid_t
1963 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1964 {
1965         int i;
1966         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1967         if (txn->mt_env->me_txns) {
1968                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1969                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1970                         if (r[i].mr_pid) {
1971                                 mr = r[i].mr_txnid;
1972                                 if (oldest > mr)
1973                                         oldest = mr;
1974                         }
1975                 }
1976         }
1977         return oldest;
1978 }
1979
1980 /** Add a page to the txn's dirty list */
1981 static void
1982 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1983 {
1984         MDB_ID2 mid;
1985         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1986
1987         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
1988                 insert = mdb_mid2l_append;
1989         } else {
1990                 insert = mdb_mid2l_insert;
1991         }
1992         mid.mid = mp->mp_pgno;
1993         mid.mptr = mp;
1994         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1995         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1996         txn->mt_dirty_room--;
1997 }
1998
1999 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2000  * me_pghead and mt_next_pgno.
2001  *
2002  * If there are free pages available from older transactions, they
2003  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2004  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2005  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2006  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2007  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2008  *      database for which we are allocating.
2009  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2010  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2011  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2012  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2013  */
2014 static int
2015 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2016 {
2017 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2018         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2019          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2020          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2021          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2022          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2023          */
2024         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2025 #else
2026         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2027 #endif
2028         int rc, retry = num * 60;
2029         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2030         MDB_env *env = txn->mt_env;
2031         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2032         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2033         MDB_page *np;
2034         txnid_t oldest = 0, last;
2035         MDB_cursor_op op;
2036         MDB_cursor m2;
2037         int found_old = 0;
2038
2039         /* If there are any loose pages, just use them */
2040         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2041                 np = txn->mt_loose_pgs;
2042                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2043                 txn->mt_loose_count--;
2044                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2045                                 np->mp_pgno));
2046                 *mp = np;
2047                 return MDB_SUCCESS;
2048         }
2049
2050         *mp = NULL;
2051
2052         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2053         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2054                 rc = MDB_TXN_FULL;
2055                 goto fail;
2056         }
2057
2058         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2059                 MDB_val key, data;
2060                 MDB_node *leaf;
2061                 pgno_t *idl;
2062
2063                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2064                  * pages at the tail, just truncating the list.
2065                  */
2066                 if (mop_len > n2) {
2067                         i = mop_len;
2068                         do {
2069                                 pgno = mop[i];
2070                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2071                                         goto search_done;
2072                         } while (--i > n2);
2073                         if (--retry < 0)
2074                                 break;
2075                 }
2076
2077                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2078                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2079                         last = env->me_pglast;
2080                         oldest = env->me_pgoldest;
2081                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2082                         if (last) {
2083                                 op = MDB_SET_RANGE;
2084                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2085                                 key.mv_size = sizeof(last);
2086                         }
2087                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2088                                 retry = -1;
2089                 }
2090                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2091                         break;
2092
2093                 last++;
2094                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2095                 if (oldest <= last) {
2096                         if (!found_old) {
2097                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2098                                 env->me_pgoldest = oldest;
2099                                 found_old = 1;
2100                         }
2101                         if (oldest <= last)
2102                                 break;
2103                 }
2104                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2105                 if (rc) {
2106                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2107                                 break;
2108                         goto fail;
2109                 }
2110                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2111                 if (oldest <= last) {
2112                         if (!found_old) {
2113                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2114                                 env->me_pgoldest = oldest;
2115                                 found_old = 1;
2116                         }
2117                         if (oldest <= last)
2118                                 break;
2119                 }
2120                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2121                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2122                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2123                         return rc;
2124
2125                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2126                 i = idl[0];
2127                 if (!mop) {
2128                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2129                                 rc = ENOMEM;
2130                                 goto fail;
2131                         }
2132                 } else {
2133                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2134                                 goto fail;
2135                         mop = env->me_pghead;
2136                 }
2137                 env->me_pglast = last;
2138 #if (MDB_DEBUG) > 1
2139                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2140                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2141                 for (j = i; j; j--)
2142                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2143 #endif
2144                 /* Merge in descending sorted order */
2145                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2146                 mop_len = mop[0];
2147         }
2148
2149         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2150         i = 0;
2151         pgno = txn->mt_next_pgno;
2152         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2153                         DPUTS("DB size maxed out");
2154                         rc = MDB_MAP_FULL;
2155                         goto fail;
2156         }
2157
2158 search_done:
2159         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2160                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2161         } else {
2162                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2163                         rc = ENOMEM;
2164                         goto fail;
2165                 }
2166         }
2167         if (i) {
2168                 mop[0] = mop_len -= num;
2169                 /* Move any stragglers down */
2170                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2171                         mop[++j] = mop[++i];
2172         } else {
2173                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2174         }
2175         np->mp_pgno = pgno;
2176         mdb_page_dirty(txn, np);
2177         *mp = np;
2178
2179         return MDB_SUCCESS;
2180
2181 fail:
2182         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2183         return rc;
2184 }
2185
2186 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2187  * @param[in] dst page to copy into
2188  * @param[in] src page to copy from
2189  * @param[in] psize size of a page
2190  */
2191 static void
2192 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2193 {
2194         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2195         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2196
2197         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2198          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2199          */
2200         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2201                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2202                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2203                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2204                         psize - upper);
2205         } else {
2206                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2207         }
2208 }
2209
2210 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2211  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2212  * it back and make it dirty/writable again.
2213  * @param[in] txn the transaction handle.
2214  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2215  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2216  * mp wasn't spilled.
2217  */
2218 static int
2219 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2220 {
2221         MDB_env *env = txn->mt_env;
2222         const MDB_txn *tx2;
2223         unsigned x;
2224         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2225
2226         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2227                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2228                         continue;
2229                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2230                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2231                         MDB_page *np;
2232                         int num;
2233                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2234                                 return MDB_TXN_FULL;
2235                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2236                                 num = mp->mp_pages;
2237                         else
2238                                 num = 1;
2239                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2240                                 np = mp;
2241                         } else {
2242                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2243                                 if (!np)
2244                                         return ENOMEM;
2245                                 if (num > 1)
2246                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2247                                 else
2248                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2249                         }
2250                         if (tx2 == txn) {
2251                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2252                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2253                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2254                                  */
2255                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2256                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2257                                 else
2258                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2259                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2260                                  * page remains spilled until child commits
2261                                  */
2262
2263                         mdb_page_dirty(txn, np);
2264                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2265                         *ret = np;
2266                         break;
2267                 }
2268         }
2269         return MDB_SUCCESS;
2270 }
2271
2272 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2273  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2274  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2275  */
2276 static int
2277 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2278 {
2279         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2280         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2281         MDB_cursor *m2, *m3;
2282         pgno_t  pgno;
2283         int rc;
2284
2285         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2286                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2287                         np = NULL;
2288                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2289                         if (rc)
2290                                 goto fail;
2291                         if (np)
2292                                 goto done;
2293                 }
2294                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2295                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2296                         goto fail;
2297                 pgno = np->mp_pgno;
2298                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2299                         mp->mp_pgno, pgno));
2300                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2301                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2302                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2303                 if (mc->mc_top) {
2304                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2305                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2306                         SETPGNO(node, pgno);
2307                 } else {
2308                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2309                 }
2310         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2311                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2312                 pgno = mp->mp_pgno;
2313                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2314                  * dirty list.
2315                  */
2316                 if (dl[0].mid) {
2317                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2318                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2319                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2320                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2321                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2322                                         return MDB_CORRUPTED;
2323                                 }
2324                                 return 0;
2325                         }
2326                 }
2327                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2328                 /* No - copy it */
2329                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2330                 if (!np)
2331                         return ENOMEM;
2332                 mid.mid = pgno;
2333                 mid.mptr = np;
2334                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2335                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2336         } else {
2337                 return 0;
2338         }
2339
2340         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2341         np->mp_pgno = pgno;
2342         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2343
2344 done:
2345         /* Adjust cursors pointing to mp */
2346         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2347         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2348         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2349                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2350                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2351                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2352                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2353                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2354                 }
2355         } else {
2356                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2357                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2358                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2359                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2360                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2361                                         IS_LEAF(np) &&
2362                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2363                                 {
2364                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2365                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2366                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2367                                 }
2368                         }
2369                 }
2370         }
2371         return 0;
2372
2373 fail:
2374         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2375         return rc;
2376 }
2377
2378 int
2379 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2380 {
2381         int rc = 0;
2382         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2383                 return EACCES;
2384         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2385                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2386                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2387                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2388                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2389                                 rc = ErrCode();
2390 #ifdef _WIN32
2391                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2392                                 rc = ErrCode();
2393 #endif
2394                 } else {
2395 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2396                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2397                                 if (fsync(env->me_fd))
2398                                         rc = ErrCode();
2399                         } else
2400 #endif
2401                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2402                                 rc = ErrCode();
2403                 }
2404         }
2405         return rc;
2406 }
2407
2408 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2409 static int
2410 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2411 {
2412         MDB_cursor *mc, *bk;
2413         MDB_xcursor *mx;
2414         size_t size;
2415         int i;
2416
2417         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2418                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2419                         size = sizeof(MDB_cursor);
2420                         if (mc->mc_xcursor)
2421                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2422                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2423                                 bk = malloc(size);
2424                                 if (!bk)
2425                                         return ENOMEM;
2426                                 *bk = *mc;
2427                                 mc->mc_backup = bk;
2428                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2429                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2430                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2431                                  */
2432                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2433                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2434                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2435                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2436                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2437                                 }
2438                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2439                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2440                         }
2441                 }
2442         }
2443         return MDB_SUCCESS;
2444 }
2445
2446 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2447  * @param[in] txn the transaction handle.
2448  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2449  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2450  */
2451 static void
2452 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2453 {
2454         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2455         MDB_xcursor *mx;
2456         int i;
2457
2458         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2459                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2460                         next = mc->mc_next;
2461                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2462                                 if (merge) {
2463                                         /* Commit changes to parent txn */
2464                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2465                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2466                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2467                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2468                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2469                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2470                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2471                                 } else {
2472                                         /* Abort nested txn */
2473                                         *mc = *bk;
2474                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2475                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2476                                 }
2477                                 mc = bk;
2478                         }
2479                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2480                         free(mc);
2481                 }
2482                 cursors[i] = NULL;
2483         }
2484 }
2485
2486 #if !(MDB_DEBUG)
2487 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2488 #endif
2489 static void
2490 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2491
2492 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2493 enum Pidlock_op {
2494         Pidset, Pidcheck
2495 };
2496 #else
2497 enum Pidlock_op {
2498         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2499 };
2500 #endif
2501
2502 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2503  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2504  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2505  *
2506  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2507  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2508  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2509  */
2510 static int
2511 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2512 {
2513 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2514         int ret = 0;
2515         HANDLE h;
2516         if (op == Pidcheck) {
2517                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2518                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2519                 if (!h)
2520                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2521                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2522                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2523                 CloseHandle(h);
2524         }
2525         return ret;
2526 #else
2527         for (;;) {
2528                 int rc;
2529                 struct flock lock_info;
2530                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2531                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2532                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2533                 lock_info.l_start = pid;
2534                 lock_info.l_len = 1;
2535                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2536                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2537                                 rc = -1;
2538                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2539                         continue;
2540                 }
2541                 return rc;
2542         }
2543 #endif
2544 }
2545
2546 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2547  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2548  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2549  */
2550 static int
2551 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2552 {
2553         MDB_env *env = txn->mt_env;
2554         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2555         MDB_meta *meta;
2556         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2557         uint16_t x;
2558         int rc, new_notls = 0;
2559
2560         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2561                 if (!ti) {
2562                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2563                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2564                         txn->mt_u.reader = NULL;
2565                 } else {
2566                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2567                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2568                         if (r) {
2569                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2570                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2571                         } else {
2572                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2573                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2574                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2575
2576                                 if (!env->me_live_reader) {
2577                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2578                                         if (rc)
2579                                                 return rc;
2580                                         env->me_live_reader = 1;
2581                                 }
2582
2583                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2584                                         return rc;
2585                                 nr = ti->mti_numreaders;
2586                                 for (i=0; i<nr; i++)
2587                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2588                                                 break;
2589                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2590                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2591                                         return MDB_READERS_FULL;
2592                                 }
2593                                 r = &ti->mti_readers[i];
2594                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2595                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2596                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2597                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2598                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2599                                  */
2600                                 r->mr_pid = 0;
2601                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2602                                 r->mr_tid = tid;
2603                                 if (i == nr)
2604                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2605                                 env->me_close_readers = nr;
2606                                 r->mr_pid = pid;
2607                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2608
2609                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2610                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2611                                         r->mr_pid = 0;
2612                                         return rc;
2613                                 }
2614                         }
2615                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2616                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2617                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2618                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2619                         txn->mt_u.reader = r;
2620                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2621                 }
2622                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2623         } else {
2624                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2625                 if (ti) {
2626                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2627                                 return rc;
2628                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2629                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2630                 } else {
2631                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2632                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2633                 }
2634                 txn->mt_txnid++;
2635 #if MDB_DEBUG
2636                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2637                         mdb_debug = 1;
2638 #endif
2639                 txn->mt_child = NULL;
2640                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2641                 txn->mt_loose_count = 0;
2642                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2643                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2644                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2645                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2646                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2647                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2648                 env->me_txn = txn;
2649                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2650         }
2651
2652         /* Copy the DB info and flags */
2653         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2654
2655         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2656         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2657
2658         txn->mt_flags = flags;
2659
2660         /* Setup db info */
2661         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2662         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2663                 x = env->me_dbflags[i];
2664                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2665                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2666         }
2667         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2668
2669         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2670                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2671                 if (new_notls) {
2672                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2673                         txn->mt_u.reader = NULL;
2674                 }
2675                 return MDB_MAP_RESIZED;
2676         }
2677
2678         return MDB_SUCCESS;
2679 }
2680
2681 int
2682 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2683 {
2684         int rc;
2685
2686         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2687                 return EINVAL;
2688
2689         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2690                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2691                 return MDB_PANIC;
2692         }
2693
2694         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2695         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2696                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2697                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2698                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2699         }
2700         return rc;
2701 }
2702
2703 int
2704 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2705 {
2706         MDB_txn *txn;
2707         MDB_ntxn *ntxn;
2708         int rc, size, tsize;
2709
2710         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2711         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2712
2713         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2714                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2715                 return MDB_PANIC;
2716         }
2717         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2718                 return EACCES;
2719
2720         if (parent) {
2721                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2722                 flags |= parent->mt_flags;
2723                 if (parent->mt_child ||
2724                         (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_ERROR)))
2725                 {
2726                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2727                 }
2728                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2729                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2730                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2731         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2732                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2733                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2734         } else {
2735                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2736                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2737                  */
2738                 txn = env->me_txn0;
2739                 goto renew;
2740         }
2741         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2742                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2743                 return ENOMEM;
2744         }
2745         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2746         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2747         txn->mt_flags = flags;
2748         txn->mt_env = env;
2749
2750         if (parent) {
2751                 unsigned int i;
2752                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2753                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2754                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2755                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2756                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2757                 {
2758                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2759                         free(txn);
2760                         return ENOMEM;
2761                 }
2762                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2763                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2764                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2765                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2766                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2767                 parent->mt_child = txn;
2768                 txn->mt_parent = parent;
2769                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2770                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2771                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2772                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2773                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2774                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2775                 rc = 0;
2776                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2777                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2778                 if (env->me_pghead) {
2779                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2780                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2781                         if (env->me_pghead)
2782                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2783                         else
2784                                 rc = ENOMEM;
2785                 }
2786                 if (!rc)
2787                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2788                 if (rc)
2789                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2790         } else { /* MDB_RDONLY */
2791                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2792 renew:
2793                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2794         }
2795         if (rc) {
2796                 if (txn != env->me_txn0)
2797                         free(txn);
2798         } else {
2799                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2800                 *ret = txn;
2801                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2802                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2803                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2804         }
2805
2806         return rc;
2807 }
2808
2809 MDB_env *
2810 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2811 {
2812         if(!txn) return NULL;
2813         return txn->mt_env;
2814 }
2815
2816 size_t
2817 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2818 {
2819     if(!txn) return 0;
2820     return txn->mt_txnid;
2821 }
2822
2823 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2824 static void
2825 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2826 {
2827         int i;
2828         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2829         MDB_env *env = txn->mt_env;
2830         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2831
2832         for (i = n; --i >= 2;) {
2833                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2834                         if (keep) {
2835                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2836                         } else {
2837                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2838                                 if (ptr) {
2839                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2840                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2841                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2842                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2843                                         free(ptr);
2844                                 }
2845                         }
2846                 }
2847         }
2848         if (keep && env->me_numdbs < n)
2849                 env->me_numdbs = n;
2850 }
2851
2852 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2853  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2854  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2855  * @param[in] act why the transaction is being reset
2856  */
2857 static void
2858 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2859 {
2860         MDB_env *env = txn->mt_env;
2861
2862         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2863         mdb_dbis_update(txn, 0);
2864
2865         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2866                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2867                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2868
2869         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2870                 if (txn->mt_u.reader) {
2871                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2872                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2873                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2874                 }
2875                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2876                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2877         } else {
2878                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2879
2880                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2881                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2882                         mdb_dlist_free(txn);
2883                 }
2884
2885                 if (!txn->mt_parent) {
2886                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2887                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2888                         /* me_pgstate: */
2889                         env->me_pghead = NULL;
2890                         env->me_pglast = 0;
2891
2892                         env->me_txn = NULL;
2893                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2894                         if (env->me_txns)
2895                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2896                 } else {
2897                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2898                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2899                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2900                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2901                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2902                 }
2903
2904                 mdb_midl_free(pghead);
2905         }
2906 }
2907
2908 void
2909 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2910 {
2911         if (txn == NULL)
2912                 return;
2913
2914         /* This call is only valid for read-only txns */
2915         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2916                 return;
2917
2918         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2919 }
2920
2921 void
2922 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2923 {
2924         if (txn == NULL)
2925                 return;
2926
2927         if (txn->mt_child)
2928                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2929
2930         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2931         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2932         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2933                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2934
2935         if (txn != txn->mt_env->me_txn0)
2936                 free(txn);
2937 }
2938
2939 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2940  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2941  */
2942 static int
2943 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2944 {
2945         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2946          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2947          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2948          */
2949         MDB_cursor mc;
2950         MDB_env *env = txn->mt_env;
2951         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2952         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2953         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2954         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2955
2956         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2957
2958         if (env->me_pghead) {
2959                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2960                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2961                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2962                         return rc;
2963         }
2964
2965         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
2966                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
2967                  * we may be unable to return them to me_pghead.
2968                  */
2969                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2970                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
2971                         return rc;
2972                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
2973                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2974                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2975                 txn->mt_loose_count = 0;
2976         }
2977
2978         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2979         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2980                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2981
2982         for (;;) {
2983                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2984                 MDB_val key, data;
2985                 pgno_t *pgs;
2986                 ssize_t j;
2987
2988                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2989                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2990                  */
2991                 while (pglast < env->me_pglast) {
2992                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2993                         if (rc)
2994                                 return rc;
2995                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2996                         total_room = head_room = 0;
2997                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2998                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2999                         if (rc)
3000                                 return rc;
3001                 }
3002
3003                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3004                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3005                         if (!freecnt) {
3006                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3007                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3008                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3009                                         return rc;
3010                         }
3011                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3012                         /* Write to last page of freeDB */
3013                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3014                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3015                         do {
3016                                 freecnt = free_pgs[0];
3017                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3018                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3019                                 if (rc)
3020                                         return rc;
3021                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3022                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3023                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3024                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3025                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3026 #if (MDB_DEBUG) > 1
3027                         {
3028                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3029                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3030                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3031                                 for (; i; i--)
3032                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3033                         }
3034 #endif
3035                         continue;
3036                 }
3037
3038                 mop = env->me_pghead;
3039                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3040
3041                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3042                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3043                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3044                  */
3045                 if (total_room >= mop_len) {
3046                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3047                                 break;
3048                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3049                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3050                         head_id--;
3051                         head_room = 0;
3052                 }
3053                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3054                 total_room -= head_room;
3055                 head_room = mop_len - total_room;
3056                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3057                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3058                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3059                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3060                 } else if (head_room < 0) {
3061                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3062                         head_room = 0;
3063                 }
3064                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3065                 key.mv_data = &head_id;
3066                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3067                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3068                 if (rc)
3069                         return rc;
3070                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3071                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3072                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3073                 do {
3074                         pgs[j] = 0;
3075                 } while (--j >= 0);
3076                 total_room += head_room;
3077         }
3078
3079         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3080          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3081          */
3082         if (txn->mt_loose_pgs) {
3083                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3084                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3085                 MDB_IDL loose;
3086                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3087                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3088                         return rc;
3089                 mop = env->me_pghead;
3090                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3091                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3092                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3093                 loose[0] = count;
3094                 mdb_midl_sort(loose);
3095                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3096                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3097                 txn->mt_loose_count = 0;
3098                 mop_len = mop[0];
3099         }
3100
3101         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3102         rc = MDB_SUCCESS;
3103         if (mop_len) {
3104                 MDB_val key, data;
3105
3106                 mop += mop_len;
3107                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3108                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3109                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3110                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3111                         MDB_ID save;
3112
3113                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3114                         key.mv_data = &id;
3115                         if (len > mop_len) {
3116                                 len = mop_len;
3117                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3118                         }
3119                         data.mv_data = mop -= len;
3120                         save = mop[0];
3121                         mop[0] = len;
3122                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3123                         mop[0] = save;
3124                         if (rc || !(mop_len -= len))
3125                                 break;
3126                 }
3127         }
3128         return rc;
3129 }
3130
3131 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3132  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3133  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3134  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3135  */
3136 static int
3137 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3138 {
3139         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3140         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3141         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3142         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3143         size_t          size = 0, pos = 0;
3144         pgno_t          pgno = 0;
3145         MDB_page        *dp = NULL;
3146 #ifdef _WIN32
3147         OVERLAPPED      ov;
3148 #else
3149         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3150         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3151         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3152         int                     n = 0;
3153 #endif
3154
3155         j = i = keep;
3156
3157         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3158                 /* Clear dirty flags */
3159                 while (++i <= pagecount) {
3160                         dp = dl[i].mptr;
3161                         /* Don't flush this page yet */
3162                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3163                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3164                                 dl[++j] = dl[i];
3165                                 continue;
3166                         }
3167                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3168                 }
3169                 goto done;
3170         }
3171
3172         /* Write the pages */
3173         for (;;) {
3174                 if (++i <= pagecount) {
3175                         dp = dl[i].mptr;
3176                         /* Don't flush this page yet */
3177                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3178                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3179                                 dl[i].mid = 0;
3180                                 continue;
3181                         }
3182                         pgno = dl[i].mid;
3183                         /* clear dirty flag */
3184                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3185                         pos = pgno * psize;
3186                         size = psize;
3187                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3188                 }
3189 #ifdef _WIN32
3190                 else break;
3191
3192                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3193                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3194                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3195                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3196                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3197                  * system call.
3198                  */
3199                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3200                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3201                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3202                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3203                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3204                         rc = ErrCode();
3205                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3206                         return rc;
3207                 }
3208 #else
3209                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3210                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3211                         if (n) {
3212 retry_write:
3213                                 /* Write previous page(s) */
3214 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3215                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3216 #else
3217                                 if (n == 1) {
3218                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3219                                 } else {
3220 retry_seek:
3221                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3222                                                 rc = ErrCode();
3223                                                 if (rc == EINTR)
3224                                                         goto retry_seek;
3225                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3226                                                 return rc;
3227                                         }
3228                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3229                                 }
3230 #endif
3231                                 if (wres != wsize) {
3232                                         if (wres < 0) {
3233                                                 rc = ErrCode();
3234                                                 if (rc == EINTR)
3235                                                         goto retry_write;
3236                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3237                                         } else {
3238                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3239                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3240                                         }
3241                                         return rc;
3242                                 }
3243                                 n = 0;
3244                         }
3245                         if (i > pagecount)
3246                                 break;
3247                         wpos = pos;
3248                         wsize = 0;
3249                 }
3250                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3251                 next_pos = pos + size;
3252                 iov[n].iov_len = size;
3253                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3254                 wsize += size;
3255                 n++;
3256 #endif  /* _WIN32 */
3257         }
3258
3259         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3260          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3261          * flushed.
3262          */
3263         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3264
3265         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3266                 dp = dl[i].mptr;
3267                 /* This is a page we skipped above */
3268                 if (!dl[i].mid) {
3269                         dl[++j] = dl[i];
3270                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3271                         continue;
3272                 }
3273                 mdb_dpage_free(env, dp);
3274         }
3275
3276 done:
3277         i--;
3278         txn->mt_dirty_room += i - j;
3279         dl[0].mid = j;
3280         return MDB_SUCCESS;
3281 }
3282
3283 int
3284 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3285 {
3286         int             rc;
3287         unsigned int i;
3288         MDB_env *env;
3289
3290         if (txn == NULL)
3291                 return EINVAL;
3292
3293         if (txn->mt_child) {
3294                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3295                 if (rc)
3296                         goto fail;
3297         }
3298
3299         env = txn->mt_env;
3300
3301         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3302                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3303                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3304                 mdb_txn_abort(txn);
3305                 return MDB_SUCCESS;
3306         }
3307
3308         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3309                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3310                 if (txn->mt_parent)
3311                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3312                 rc = MDB_BAD_TXN;
3313                 goto fail;
3314         }
3315
3316         if (txn->mt_parent) {
3317                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3318                 MDB_page **lp;
3319                 MDB_ID2L dst, src;
3320                 MDB_IDL pspill;
3321                 unsigned x, y, len, ps_len;
3322
3323                 /* Append our free list to parent's */
3324                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3325                 if (rc)
3326                         goto fail;
3327                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3328                 /* Failures after this must either undo the changes
3329                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3330                  */
3331
3332                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3333                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3334
3335                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3336                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3337
3338                 /* Update parent's DB table. */
3339                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3340                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3341                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3342                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3343                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3344                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3345                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3346                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3347                 }
3348
3349                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3350                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3351                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3352                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3353                         x = y = ps_len;
3354                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3355                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3356                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3357                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3358                                 while (pn > pspill[x])
3359                                         x--;
3360                                 if (pn == pspill[x]) {
3361                                         pspill[x] = 1;
3362                                         y = --x;
3363                                 }
3364                         }
3365                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3366                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3367                                 if (!(pspill[x] & 1))
3368                                         pspill[++y] = pspill[x];
3369                         pspill[0] = y;
3370                 }
3371
3372                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3373                 x = dst[0].mid;
3374                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3375                 if (parent->mt_parent) {
3376                         len = x + src[0].mid;
3377                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3378                         for (i = x; y && i; y--) {
3379                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3380                                 while (yp < dst[i].mid)
3381                                         i--;
3382                                 if (yp == dst[i].mid) {
3383                                         i--;
3384                                         len--;
3385                                 }
3386                         }
3387                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3388                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3389                 }
3390                 /* Merge our dirty list with parent's */
3391                 y = src[0].mid;
3392                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3393                         pgno_t yp = src[y].mid;
3394                         while (yp < dst[x].mid)
3395                                 dst[i--] = dst[x--];
3396                         if (yp == dst[x].mid)
3397                                 free(dst[x--].mptr);
3398                 }
3399                 mdb_tassert(txn, i == x);
3400                 dst[0].mid = len;
3401                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3402                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3403                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3404                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3405                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3406                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3407                                 if (rc)
3408                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3409                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3410                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3411                         } else {
3412                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3413                         }
3414                 }
3415
3416                 /* Append our loose page list to parent's */
3417                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3418                         ;
3419                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3420                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3421
3422                 parent->mt_child = NULL;
3423                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3424                 free(txn);
3425                 return rc;
3426         }
3427
3428         if (txn != env->me_txn) {
3429                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3430                 rc = EINVAL;
3431                 goto fail;
3432         }
3433
3434         mdb_cursors_close(txn, 0);
3435
3436         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3437                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3438                 goto done;
3439
3440         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3441             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3442
3443         /* Update DB root pointers */
3444         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3445                 MDB_cursor mc;
3446                 MDB_dbi i;
3447                 MDB_val data;
3448                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3449
3450                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3451                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3452                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3453                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3454                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3455                                         goto fail;
3456                                 }
3457                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3458                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3459                                         F_SUBDATA);
3460                                 if (rc)
3461                                         goto fail;
3462                         }
3463                 }
3464         }
3465
3466         rc = mdb_freelist_save(txn);
3467         if (rc)
3468                 goto fail;
3469
3470         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3471         env->me_pghead = NULL;
3472         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3473         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3474
3475 #if (MDB_DEBUG) > 2
3476         mdb_audit(txn);
3477 #endif
3478
3479         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3480                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3481                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3482                 goto fail;
3483
3484         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3485         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3486                 mdb_dlist_free(txn);
3487
3488 done:
3489         env->me_pglast = 0;
3490         env->me_txn = NULL;
3491         mdb_dbis_update(txn, 1);
3492
3493         if (env->me_txns)
3494                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3495         if (txn != env->me_txn0)
3496                 free(txn);
3497
3498         return MDB_SUCCESS;
3499
3500 fail:
3501         mdb_txn_abort(txn);
3502         return rc;
3503 }
3504
3505 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3506  * mapping it into memory.
3507  * @param[in] env the environment handle
3508  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3509  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3510  */
3511 static int ESECT
3512 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3513 {
3514         MDB_metabuf     pbuf;
3515         MDB_page        *p;
3516         MDB_meta        *m;
3517         int                     i, rc, off;
3518         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3519
3520         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3521          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3522          */
3523
3524         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3525 #ifdef _WIN32
3526                 DWORD len;
3527                 OVERLAPPED ov;
3528                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3529                 ov.Offset = off;
3530                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3531                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3532                         rc = 0;
3533 #else
3534                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3535 #endif
3536                 if (rc != Size) {
3537                         if (rc == 0 && off == 0)
3538                                 return ENOENT;
3539                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3540                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3541                         return rc;
3542                 }
3543
3544                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3545
3546                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3547                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3548                         return MDB_INVALID;
3549                 }
3550
3551                 m = METADATA(p);
3552                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3553                         DPUTS("meta has invalid magic");
3554                         return MDB_INVALID;
3555                 }
3556
3557                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3558                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3559                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3560                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3561                 }
3562
3563                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3564                         *meta = *m;
3565         }
3566         return 0;
3567 }
3568
3569 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3570 static void ESECT
3571 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3572 {
3573         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3574         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3575         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3576         meta->mm_psize = env->me_psize;
3577         meta->mm_last_pg = 1;
3578         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3579         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3580         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3581         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3582 }
3583
3584 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3585  * @param[in] env the environment handle
3586  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3587  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3588  */
3589 static int ESECT
3590 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3591 {
3592         MDB_page *p, *q;
3593         int rc;
3594         unsigned int     psize;
3595 #ifdef _WIN32
3596         DWORD len;
3597         OVERLAPPED ov;
3598         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3599 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3600         ov.Offset = pos;        \
3601         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3602 #else
3603         int len;
3604 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3605         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3606         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3607         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3608 #endif
3609
3610         DPUTS("writing new meta page");
3611
3612         psize = env->me_psize;
3613
3614         p = calloc(2, psize);
3615         if (!p)
3616                 return ENOMEM;
3617
3618         p->mp_pgno = 0;
3619         p->mp_flags = P_META;
3620         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3621
3622         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3623         q->mp_pgno = 1;
3624         q->mp_flags = P_META;
3625         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3626
3627         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3628         if (!rc)
3629                 rc = ErrCode();
3630         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3631                 rc = MDB_SUCCESS;
3632         else
3633                 rc = ENOSPC;
3634         free(p);
3635         return rc;
3636 }
3637
3638 /** Update the environment info to commit a transaction.
3639  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3640  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3641  */
3642 static int
3643 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3644 {
3645         MDB_env *env;
3646         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3647         unsigned flags;
3648         size_t mapsize;
3649         off_t off;
3650         int rc, len, toggle;
3651         char *ptr;
3652         HANDLE mfd;
3653 #ifdef _WIN32
3654         OVERLAPPED ov;
3655 #else
3656         int r2;
3657 #endif
3658
3659         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3660         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3661                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3662
3663         env = txn->mt_env;
3664         flags = env->me_flags;
3665         mp = env->me_metas[toggle];
3666         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3667         /* Persist any increases of mapsize config */
3668         if (mapsize < env->me_mapsize)
3669                 mapsize = env->me_mapsize;
3670
3671         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3672                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3673                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3674                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3675                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3676 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3677         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3678                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3679                 __sync_synchronize();
3680 #endif
3681                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3682                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3683                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3684                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3685                         ptr = env->me_map;
3686                         if (toggle) {
3687 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3688                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3689                                         meta_size += meta_size;
3690                                 else
3691 #endif
3692                                         ptr += meta_size;
3693                         }
3694                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3695                                 rc = ErrCode();
3696                                 goto fail;
3697                         }
3698                 }
3699                 goto done;
3700         }
3701         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3702         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3703
3704         meta.mm_mapsize = mapsize;
3705         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3706         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3707         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3708         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3709
3710         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3711         ptr = (char *)&meta + off;
3712         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3713         if (toggle)
3714                 off += env->me_psize;
3715         off += PAGEHDRSZ;
3716
3717         /* Write to the SYNC fd */
3718         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3719 #ifdef _WIN32
3720         {
3721                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3722                 ov.Offset = off;
3723                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3724                         rc = -1;
3725         }
3726 #else
3727 retry_write:
3728         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3729 #endif
3730         if (rc != len) {
3731                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3732 #ifndef _WIN32
3733                 if (rc == EINTR)
3734                         goto retry_write;
3735 #endif
3736                 DPUTS("write failed, disk error?");
3737                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3738                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3739                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3740                  */
3741                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3742                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3743 #ifdef _WIN32
3744                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3745                 ov.Offset = off;
3746                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3747 #else
3748                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3749                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3750 #endif
3751 fail:
3752                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3753                 return rc;
3754         }
3755         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3756         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3757 done:
3758         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3759          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3760          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3761          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3762          * how stale their view of these values is.
3763          */
3764         if (env->me_txns)
3765                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3766
3767         return MDB_SUCCESS;
3768 }
3769
3770 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3771  * @param[in] env the environment handle
3772  * @return meta toggle (0 or 1).
3773  */
3774 static int
3775 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3776 {
3777         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3778 }
3779
3780 int ESECT
3781 mdb_env_create(MDB_env **env)
3782 {
3783         MDB_env *e;
3784
3785         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3786         if (!e)
3787                 return ENOMEM;
3788
3789         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3790         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3791         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3792         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3793         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3794 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3795         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3796         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3797 #endif
3798         e->me_pid = getpid();
3799         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3800         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3801         *env = e;
3802         return MDB_SUCCESS;
3803 }
3804
3805 static int ESECT
3806 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3807 {
3808         MDB_page *p;
3809         unsigned int flags = env->me_flags;
3810 #ifdef _WIN32
3811         int rc;
3812         HANDLE mh;
3813         LONG sizelo, sizehi;
3814         size_t msize;
3815
3816         if (flags & MDB_RDONLY) {
3817                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3818                 msize = 0;
3819                 sizelo = 0;
3820                 sizehi = 0;
3821         } else {
3822                 msize = env->me_mapsize;
3823                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3824                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3825
3826                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3827                  * and won't map more than the file size.
3828                  * Just set the maxsize right now.
3829                  */
3830                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3831                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3832                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3833                         return ErrCode();
3834         }
3835
3836         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3837                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3838                 sizehi, sizelo, NULL);
3839         if (!mh)
3840                 return ErrCode();
3841         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3842                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3843                 0, 0, msize, addr);
3844         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3845         CloseHandle(mh);
3846         if (rc)
3847                 return rc;
3848 #else
3849         int prot = PROT_READ;
3850         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3851                 prot |= PROT_WRITE;
3852                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3853                         return ErrCode();
3854         }
3855         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3856                 env->me_fd, 0);
3857         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3858                 env->me_map = NULL;
3859                 return ErrCode();
3860         }
3861
3862         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3863                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3864 #ifdef MADV_RANDOM
3865                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3866 #else
3867 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3868                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3869 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3870 #endif /* MADV_RANDOM */
3871         }
3872 #endif /* _WIN32 */
3873
3874         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3875          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3876          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3877          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3878          */
3879         if (addr && env->me_map != addr)
3880                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3881
3882         p = (MDB_page *)env->me_map;
3883         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3884         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3885
3886         return MDB_SUCCESS;
3887 }
3888
3889 int ESECT
3890 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3891 {
3892         /* If env is already open, caller is responsible for making
3893          * sure there are no active txns.
3894          */
3895         if (env->me_map) {
3896                 int rc;
3897                 MDB_meta *meta;
3898                 void *old;
3899                 if (env->me_txn)
3900                         return EINVAL;
3901                 meta = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)];
3902                 if (!size)
3903                         size = meta->mm_mapsize;
3904                 {
3905                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3906                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3907                         if (size < minsize)
3908                                 size = minsize;
3909                 }
3910                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3911                 env->me_mapsize = size;
3912                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3913                 rc = mdb_env_map(env, old);
3914                 if (rc)
3915                         return rc;
3916         }
3917         env->me_mapsize = size;
3918         if (env->me_psize)
3919                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3920         return MDB_SUCCESS;
3921 }
3922
3923 int ESECT
3924 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3925 {
3926         if (env->me_map)
3927                 return EINVAL;
3928         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3929         return MDB_SUCCESS;
3930 }
3931
3932 int ESECT
3933 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3934 {
3935         if (env->me_map || readers < 1)
3936                 return EINVAL;
3937         env->me_maxreaders = readers;
3938         return MDB_SUCCESS;
3939 }
3940
3941 int ESECT
3942 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3943 {
3944         if (!env || !readers)
3945                 return EINVAL;
3946         *readers = env->me_maxreaders;
3947         return MDB_SUCCESS;
3948 }
3949
3950 static int ESECT
3951 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3952 {
3953 #ifdef _WIN32
3954         LARGE_INTEGER fsize;
3955
3956         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
3957                 return ErrCode();
3958
3959         *size = fsize.QuadPart;
3960 #else
3961         struct stat st;
3962
3963         if (fstat(fd, &st))
3964                 return ErrCode();
3965
3966         *size = st.st_size;
3967 #endif
3968         return MDB_SUCCESS;
3969 }
3970
3971 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
3972 #include <sys/utsname.h>
3973 #include <sys/vfs.h>
3974 #endif
3975
3976 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3977  */
3978 static int ESECT
3979 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3980 {
3981         unsigned int flags = env->me_flags;
3982         int i, newenv = 0, rc;
3983         MDB_meta meta;
3984
3985 #ifdef _WIN32
3986         /* See if we should use QueryLimited */
3987         rc = GetVersion();
3988         if ((rc & 0xff) > 5)
3989                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3990         else
3991                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3992 #endif /* _WIN32 */
3993
3994 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
3995         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
3996          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
3997          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
3998          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
3999          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4000          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4001          * to be patched.
4002          */
4003         {
4004                 struct statfs st;
4005                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4006                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4007                         struct utsname uts;
4008                         int i;
4009                         uname(&uts);
4010                         if (uts.release[0] < '3') {
4011                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4012                                         i = atoi(uts.release+7);
4013                                         if (i >= 60)
4014                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4015                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4016                                         i = atoi(uts.release+7);
4017                                         if (i >= 15)
4018                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4019                                 }
4020                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4021                                 i = atoi(uts.release+2);
4022                                 if (i > 5)
4023                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4024                                 if (i == 5) {
4025                                         i = atoi(uts.release+4);
4026                                         if (i >= 4)
4027                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4028                                 } else if (i == 2) {
4029                                         i = atoi(uts.release+4);
4030                                         if (i >= 30)
4031                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4032                                 }
4033                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4034                                 break;
4035                         }
4036                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4037                         break;
4038                 }
4039         }
4040 #endif
4041
4042         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4043                 if (i != ENOENT)
4044                         return i;
4045                 DPUTS("new mdbenv");
4046                 newenv = 1;
4047                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4048                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4049                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4050                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4051                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4052                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4053         } else {
4054                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4055         }
4056
4057         /* Was a mapsize configured? */
4058         if (!env->me_mapsize) {
4059                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4060         }
4061         {
4062                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4063                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4064                  */
4065                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4066                 if (env->me_mapsize < minsize)
4067                         env->me_mapsize = minsize;
4068         }
4069         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4070
4071         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4072                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4073                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4074                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4075                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4076                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4077                  * and map address which does not suit the main program.
4078                  */
4079                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4080                 if (rc)
4081                         return rc;
4082                 newenv = 0;
4083         }
4084
4085         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4086         if (rc)
4087                 return rc;
4088
4089         if (newenv) {
4090                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4091                         meta.mm_address = env->me_map;
4092                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4093                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4094                         return i;
4095                 }
4096         }
4097
4098         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4099         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4100                 - sizeof(indx_t);
4101 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4102         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4103 #endif
4104         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4105
4106 #if MDB_DEBUG
4107         {
4108                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4109                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
4110
4111                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4112                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
4113                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
4114                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4115                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4116                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4117                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4118                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4119                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4120         }
4121 #endif
4122
4123         return MDB_SUCCESS;
4124 }
4125
4126
4127 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4128  *      This function is called automatically when a thread exits.
4129  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4130  */
4131 static void
4132 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4133 {
4134         MDB_reader *reader = ptr;
4135
4136         reader->mr_pid = 0;
4137 }
4138
4139 #ifdef _WIN32
4140 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4141  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4142  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4143  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4144  */
4145 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4146 #define MAX_TLS_KEYS    64
4147 #endif
4148 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4149 static int mdb_tls_nkeys;
4150
4151 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4152 {
4153         int i;
4154         switch(reason) {
4155         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4156         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4157         case DLL_THREAD_DETACH:
4158                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4159                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4160                         if (r) {
4161                                 mdb_env_reader_dest(r);
4162                         }
4163                 }
4164                 break;
4165         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4166         }
4167 }
4168 #ifdef __GNUC__
4169 #ifdef _WIN64
4170 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4171 #else
4172 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4173 #endif
4174 #else
4175 #ifdef _WIN64
4176 /* Force some symbol references.
4177  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4178  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4179  */
4180 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4181 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4182 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4183 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4184 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4185 #pragma const_seg()
4186 #else   /* _WIN32 */
4187 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4188 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4189 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4190 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4191 #pragma data_seg()
4192 #endif  /* WIN 32/64 */
4193 #endif  /* !__GNUC__ */
4194 #endif
4195
4196 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4197 static int ESECT
4198 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4199 {
4200         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4201
4202         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
4203
4204 #ifdef _WIN32
4205         {
4206                 OVERLAPPED ov;
4207                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4208                  * then release the existing exclusive lock.
4209                  */
4210                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4211                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4212                         rc = ErrCode();
4213                 } else {
4214                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4215                         *excl = 0;
4216                 }
4217         }
4218 #else
4219         {
4220                 struct flock lock_info;
4221                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4222                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4223                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4224                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4225                 lock_info.l_start = 0;
4226                 lock_info.l_len = 1;
4227                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4228                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4229                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4230         }
4231 #endif
4232
4233         return rc;
4234 }
4235
4236 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4237  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4238  */
4239 static int ESECT
4240 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4241 {
4242         int rc = 0;
4243 #ifdef _WIN32
4244         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4245                 *excl = 1;
4246         } else {
4247                 OVERLAPPED ov;
4248                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4249                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4250                         *excl = 0;
4251                 } else {
4252                         rc = ErrCode();
4253                 }
4254         }
4255 #else
4256         struct flock lock_info;
4257         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4258         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4259         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4260         lock_info.l_start = 0;
4261         lock_info.l_len = 1;
4262         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4263                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4264         if (!rc) {
4265                 *excl = 1;
4266         } else
4267 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4268         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4269 # endif
4270         {
4271                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4272                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4273                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4274                 if (rc == 0)
4275                         *excl = 0;
4276         }
4277 #endif
4278         return rc;
4279 }
4280
4281 #ifdef MDB_USE_HASH
4282 /*
4283  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4284  *
4285  * @(#) $Revision: 5.1 $
4286  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4287  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4288  *
4289  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4290  *
4291  ***
4292  *
4293  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4294  *
4295  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4296  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4297  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4298  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4299  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4300  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4301  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4302  *
4303  * By:
4304  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4305  *        http://www.isthe.com/chongo/
4306  *
4307  * Share and Enjoy!     :-)
4308  */
4309
4310 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4311 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4312
4313 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4314  * @param[in] val       value to hash
4315  * @param[in] hval      initial value for hash
4316  * @return 64 bit hash
4317  *
4318  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4319  *       hval arg on the first call.
4320  */
4321 static mdb_hash_t
4322 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4323 {
4324         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4325         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4326         /*
4327          * FNV-1a hash each octet of the string
4328          */
4329         while (s < end) {
4330                 /* xor the bottom with the current octet */
4331                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4332
4333                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4334                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4335                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4336         }
4337         /* return our new hash value */
4338         return hval;
4339 }
4340
4341 /** Hash the string and output the encoded hash.
4342  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4343  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4344  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4345  * small printable string.
4346  * @param[in] str string to hash
4347  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4348  */
4349 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4350
4351 static void
4352 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4353 {
4354         int i;
4355
4356         for (i=0; i<5; i++) {
4357                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4358                 l /= 85;
4359         }
4360 }
4361
4362 static void
4363 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4364 {
4365         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4366
4367         mdb_pack85(h, encbuf);
4368         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4369         encbuf[10] = '\0';
4370 }
4371 #endif
4372
4373 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4374  * @param[in] env The LMDB environment.
4375  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4376  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4377  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4378  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4379  */
4380 static int ESECT
4381 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4382 {
4383 #ifdef _WIN32
4384 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4385 #else
4386 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4387 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4388 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4389 #else
4390         int fdflags;
4391 #       define MDB_CLOEXEC              0
4392 #endif
4393 #endif
4394         int rc;
4395         off_t size, rsize;
4396
4397 #ifdef _WIN32
4398         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4399                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4400                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4401 #else
4402         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4403 #endif
4404         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4405                 rc = ErrCode();
4406                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4407                         return MDB_SUCCESS;
4408                 }
4409                 goto fail_errno;
4410         }
4411 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4412         /* Lose record locks when exec*() */
4413         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4414                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4415 #endif
4416
4417         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4418                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4419                 if (rc)
4420                         goto fail;
4421                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4422 #ifdef _WIN32
4423                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4424                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4425                         rc = MDB_TLS_FULL;
4426                         goto fail;
4427                 }
4428                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4429 #endif
4430         }
4431
4432         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4433          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4434          */
4435         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4436
4437 #ifdef _WIN32
4438         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4439 #else
4440         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4441         if (size == -1) goto fail_errno;
4442 #endif
4443         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4444         if (size < rsize && *excl > 0) {
4445 #ifdef _WIN32
4446                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4447                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4448                         goto fail_errno;
4449 #else
4450                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4451 #endif
4452         } else {
4453                 rsize = size;
4454                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4455                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4456         }
4457         {
4458 #ifdef _WIN32
4459                 HANDLE mh;
4460                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4461                         0, 0, NULL);
4462                 if (!mh) goto fail_errno;
4463                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4464                 CloseHandle(mh);
4465                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4466 #else
4467                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4468                         env->me_lfd, 0);
4469                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4470                 env->me_txns = m;
4471 #endif
4472         }
4473         if (*excl > 0) {
4474 #ifdef _WIN32
4475                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4476                 struct {
4477                         DWORD volume;
4478                         DWORD nhigh;
4479                         DWORD nlow;
4480                 } idbuf;
4481                 MDB_val val;
4482                 char encbuf[11];
4483
4484                 if (!mdb_sec_inited) {
4485                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4486                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4487                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4488                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4489                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4490                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4491                         mdb_sec_inited = 1;
4492                 }
4493                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4494                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4495                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4496                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4497                 val.mv_data = &idbuf;
4498                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4499                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4500                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4501                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4502                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4503                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4504                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4505                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4506 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4507                 struct stat stbuf;
4508                 struct {
4509                         dev_t dev;
4510                         ino_t ino;
4511                 } idbuf;
4512                 MDB_val val;
4513                 char encbuf[11];
4514
4515 #if defined(__NetBSD__)
4516 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4517 #endif
4518                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4519                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4520                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4521                 val.mv_data = &idbuf;
4522                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4523                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4524 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4525                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4526 #endif
4527                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4528                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4529                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4530                  * remove both semaphores before doing anything else.
4531                  */
4532                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4533                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4534                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4535                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4536                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4537                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4538                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4539                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4540 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4541                 pthread_mutexattr_t mattr;
4542
4543                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4544                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4545 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4546                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4547 #endif
4548                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4549                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4550                         goto fail;
4551                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4552 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4553
4554                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4555                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4556                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4557                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4558
4559         } else {
4560                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4561                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4562                         rc = MDB_INVALID;
4563                         goto fail;
4564                 }
4565                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4566                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4567                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4568                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4569                         goto fail;
4570                 }
4571                 rc = ErrCode();
4572                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4573                         goto fail;
4574                 }
4575 #ifdef _WIN32
4576                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4577                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4578                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4579                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4580 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4581                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4582                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4583                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4584                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4585 #endif
4586         }
4587         return MDB_SUCCESS;
4588
4589 fail_errno:
4590         rc = ErrCode();
4591 fail:
4592         return rc;
4593 }
4594
4595         /** The name of the lock file in the DB environment */
4596 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4597         /** The name of the data file in the DB environment */
4598 #define DATANAME        "/data.mdb"
4599         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4600 #define LOCKSUFF        "-lock"
4601         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4602          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4603          *      environment and re-opening it with the new flags.
4604          */
4605 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4606 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4607         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4608
4609 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4610 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4611 #endif
4612
4613 int ESECT
4614 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4615 {
4616         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4617         char *lpath, *dpath;
4618
4619         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4620                 return EINVAL;
4621
4622         len = strlen(path);
4623         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4624                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4625         } else {
4626                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4627         }
4628         lpath = malloc(rc);
4629         if (!lpath)
4630                 return ENOMEM;
4631         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4632                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4633                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4634                 strcpy(dpath, path);
4635         } else {
4636                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4637                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4638                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4639         }
4640
4641         rc = MDB_SUCCESS;
4642         flags |= env->me_flags;
4643         if (flags & MDB_RDONLY) {
4644                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4645                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4646         } else {
4647                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4648                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4649                         rc = ENOMEM;
4650         }
4651         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4652         if (rc)
4653                 goto leave;
4654
4655         env->me_path = strdup(path);
4656         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4657         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4658         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4659         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4660                 rc = ENOMEM;
4661                 goto leave;
4662         }
4663         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4664
4665         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4666         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4667                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4668                 if (rc)
4669                         goto leave;
4670         }
4671
4672 #ifdef _WIN32
4673         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4674                 oflags = GENERIC_READ;
4675                 len = OPEN_EXISTING;
4676         } else {
4677                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4678                 len = OPEN_ALWAYS;
4679         }
4680         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4681         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4682                 NULL, len, mode, NULL);
4683 #else
4684         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4685                 oflags = O_RDONLY;
4686         else
4687                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4688
4689         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4690 #endif
4691         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4692                 rc = ErrCode();
4693                 goto leave;
4694         }
4695
4696         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4697                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4698                 if (rc)
4699                         goto leave;
4700         }
4701
4702         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4703                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4704                         env->me_mfd = env->me_fd;
4705                 } else {
4706                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4707                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4708                          */
4709 #ifdef _WIN32
4710                         len = OPEN_EXISTING;
4711                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4712                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4713                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4714 #else
4715                         oflags &= ~O_CREAT;
4716                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4717 #endif
4718                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4719                                 rc = ErrCode();
4720                                 goto leave;
4721                         }
4722                 }
4723                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4724                 if (excl > 0) {
4725                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4726                         if (rc)
4727                                 goto leave;
4728                 }
4729                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4730                         MDB_txn *txn;
4731                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4732                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4733                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4734                                 (txn = calloc(1, size)))
4735                         {
4736                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4737                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4738                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4739                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4740                                 txn->mt_env = env;
4741                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4742                                 env->me_txn0 = txn;
4743                         } else {
4744                                 rc = ENOMEM;
4745                         }
4746                 }
4747         }
4748
4749 leave:
4750         if (rc) {
4751                 mdb_env_close0(env, excl);
4752         }
4753         free(lpath);
4754         return rc;
4755 }
4756
4757 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4758 static void ESECT
4759 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4760 {
4761         int i;
4762
4763         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4764                 return;
4765
4766         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4767         if (env->me_dbxs) {
4768                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4769                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4770                 free(env->me_dbxs);
4771         }
4772
4773         free(env->me_pbuf);
4774         free(env->me_dbiseqs);
4775         free(env->me_dbflags);
4776         free(env->me_path);
4777         free(env->me_dirty_list);
4778         free(env->me_txn0);
4779         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4780
4781         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4782                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4783 #ifdef _WIN32
4784                 /* Delete our key from the global list */
4785                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4786                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4787                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4788                                 mdb_tls_nkeys--;
4789                                 break;
4790                         }
4791 #endif
4792         }
4793
4794         if (env->me_map) {
4795                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4796         }
4797         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4798                 (void) close(env->me_mfd);
4799         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4800                 (void) close(env->me_fd);
4801         if (env->me_txns) {
4802                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4803                 /* Clearing readers is done in this function because
4804                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4805                  *
4806                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4807                  * data owned by this process (me_close_readers and
4808                  * our readers), and clear each reader atomically.
4809                  */
4810                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4811                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4812                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4813 #ifdef _WIN32
4814                 if (env->me_rmutex) {
4815                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4816                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4817                 }
4818                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4819                  * the last handle closes.
4820                  */
4821 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4822                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4823                         sem_close(env->me_rmutex);
4824                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4825                                 sem_close(env->me_wmutex);
4826                         /* If we have the filelock:  If we are the
4827                          * only remaining user, clean up semaphores.
4828                          */
4829                         if (excl == 0)
4830                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4831                         if (excl > 0) {
4832                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4833                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4834                         }
4835                 }
4836 #endif
4837                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4838         }
4839         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4840 #ifdef _WIN32
4841                 if (excl >= 0) {
4842                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4843                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4844                          */
4845                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4846                 }
4847 #endif
4848                 (void) close(env->me_lfd);
4849         }
4850
4851         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4852 }
4853
4854 void ESECT
4855 mdb_env_close(MDB_env *env)
4856 {
4857         MDB_page *dp;
4858
4859         if (env == NULL)
4860                 return;
4861
4862         VGMEMP_DESTROY(env);
4863         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4864                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4865                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4866                 free(dp);
4867         }
4868
4869         mdb_env_close0(env, 0);
4870         free(env);
4871 }
4872
4873 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4874 static int
4875 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4876 {
4877         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4878                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4879 }
4880
4881 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
4882  *
4883  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
4884  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
4885  */
4886 static int
4887 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4888 {
4889         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4890                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4891 }
4892
4893 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4894  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4895  */
4896 static int
4897 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4898 {
4899 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4900         unsigned short *u, *c;
4901         int x;
4902
4903         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4904         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4905         do {
4906                 x = *--u - *--c;
4907         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4908         return x;
4909 #else
4910         unsigned short *u, *c, *end;
4911         int x;
4912
4913         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4914         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4915         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4916         do {
4917                 x = *u++ - *c++;
4918         } while(!x && u < end);
4919         return x;
4920 #endif
4921 }
4922
4923 /** Compare two items lexically */
4924 static int
4925 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4926 {
4927         int diff;
4928         ssize_t len_diff;
4929         unsigned int len;
4930
4931         len = a->mv_size;
4932         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4933         if (len_diff > 0) {
4934                 len = b->mv_size;
4935                 len_diff = 1;
4936         }
4937
4938         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4939         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4940 }
4941
4942 /** Compare two items in reverse byte order */
4943 static int
4944 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4945 {
4946         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4947         ssize_t len_diff;
4948         int diff;
4949
4950         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4951         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4952         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4953
4954         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4955         if (len_diff > 0) {
4956                 p1_lim += len_diff;
4957                 len_diff = 1;
4958         }
4959
4960         while (p1 > p1_lim) {
4961                 diff = *--p1 - *--p2;
4962                 if (diff)
4963                         return diff;
4964         }
4965         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4966 }
4967
4968 /** Search for key within a page, using binary search.
4969  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4970  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4971  * in *exactp (1 or 0).
4972  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4973  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4974  */
4975 static MDB_node *
4976 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4977 {
4978         unsigned int     i = 0, nkeys;
4979         int              low, high;
4980         int              rc = 0;
4981         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4982         MDB_node        *node = NULL;
4983         MDB_val  nodekey;
4984         MDB_cmp_func *cmp;
4985         DKBUF;
4986
4987         nkeys = NUMKEYS(mp);
4988
4989         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4990             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4991             mdb_dbg_pgno(mp)));
4992
4993         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4994         high = nkeys - 1;
4995         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4996
4997         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4998          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4999          */
5000         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5001                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5002                         cmp = mdb_cmp_long;
5003                 else
5004                         cmp = mdb_cmp_int;
5005         }
5006
5007         if (IS_LEAF2(mp)) {
5008                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5009                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5010                 while (low <= high) {
5011                         i = (low + high) >> 1;
5012                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5013                         rc = cmp(key, &nodekey);
5014                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5015                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5016                         if (rc == 0)
5017                                 break;
5018                         if (rc > 0)
5019                                 low = i + 1;
5020                         else
5021                                 high = i - 1;
5022                 }
5023         } else {
5024                 while (low <= high) {
5025                         i = (low + high) >> 1;
5026
5027                         node = NODEPTR(mp, i);
5028                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5029                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5030
5031                         rc = cmp(key, &nodekey);
5032 #if MDB_DEBUG
5033                         if (IS_LEAF(mp))
5034                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5035                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5036                         else
5037                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5038                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5039 #endif
5040                         if (rc == 0)
5041                                 break;
5042                         if (rc > 0)
5043                                 low = i + 1;
5044                         else
5045                                 high = i - 1;
5046                 }
5047         }
5048
5049         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5050                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5051                 if (!IS_LEAF2(mp))
5052                         node = NODEPTR(mp, i);
5053         }
5054         if (exactp)
5055                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5056         /* store the key index */
5057         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5058         if (i >= nkeys)
5059                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5060                 return NULL;
5061
5062         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5063         return node;
5064 }
5065
5066 #if 0
5067 static void
5068 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5069 {
5070         MDB_cursor *m2;
5071
5072         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5073                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5074                         func(mc, m2);
5075                 }
5076         }
5077 }
5078 #endif
5079
5080 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5081 static void
5082 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5083 {
5084         if (mc->mc_snum) {
5085 #if MDB_DEBUG
5086                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5087 #endif
5088                 mc->mc_snum--;
5089                 if (mc->mc_snum)
5090                         mc->mc_top--;
5091
5092                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
5093                         DDBI(mc), (void *) mc));
5094         }
5095 }
5096
5097 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5098 static int
5099 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5100 {
5101         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5102                 DDBI(mc), (void *) mc));
5103
5104         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5105                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5106                 return MDB_CURSOR_FULL;
5107         }
5108
5109         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5110         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5111         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5112
5113         return MDB_SUCCESS;
5114 }
5115
5116 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5117  * @param[in] txn the transaction for this access.
5118  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5119  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5120  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5121  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5122  */
5123 static int
5124 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5125 {
5126         MDB_env *env = txn->mt_env;
5127         MDB_page *p = NULL;
5128         int level;
5129
5130         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5131                 MDB_txn *tx2 = txn;
5132                 level = 1;
5133                 do {
5134                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5135                         unsigned x;
5136                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5137                          * because the dirty list got full. Bring this page
5138                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5139                          * leave that unless page_touch happens again).
5140                          */
5141                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5142                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5143                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5144                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5145                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5146                                         goto done;
5147                                 }
5148                         }
5149                         if (dl[0].mid) {
5150                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5151                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5152                                         p = dl[x].mptr;
5153                                         goto done;
5154                                 }
5155                         }
5156                         level++;
5157                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5158         }
5159
5160         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5161                 level = 0;
5162                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5163         } else {
5164                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5165                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5166                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5167         }
5168
5169 done:
5170         *ret = p;
5171         if (lvl)
5172                 *lvl = level;
5173         return MDB_SUCCESS;
5174 }
5175
5176 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5177  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5178  */
5179 static int
5180 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5181 {
5182         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5183         int rc;
5184         DKBUF;
5185
5186         while (IS_BRANCH(mp)) {
5187                 MDB_node        *node;
5188                 indx_t          i;
5189
5190                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5191                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5192                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5193
5194                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5195                         i = 0;
5196                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5197                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5198                 } else {
5199                         int      exact;
5200                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5201                         if (node == NULL)
5202                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5203                         else {
5204                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5205                                 if (!exact) {
5206                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5207                                         i--;
5208                                 }
5209                         }
5210                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5211                 }
5212
5213                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5214                 node = NODEPTR(mp, i);
5215
5216                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5217                         return rc;
5218
5219                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5220                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5221                         return rc;
5222
5223                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5224                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5225                                 return rc;
5226                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5227                 }
5228         }
5229
5230         if (!IS_LEAF(mp)) {
5231                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5232                     mp->mp_flags));
5233                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5234                 return MDB_CORRUPTED;
5235         }
5236
5237         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5238             key ? DKEY(key) : "null"));
5239         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5240         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5241
5242         return MDB_SUCCESS;
5243 }
5244
5245 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5246  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5247  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5248  * are all in situations where the current page is known to
5249  * be underfilled.
5250  */
5251 static int
5252 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5253 {
5254         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5255         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5256         int rc;
5257
5258         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5259                 return rc;
5260
5261         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5262         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5263                 return rc;
5264         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5265 }
5266
5267 /** Search for the page a given key should be in.
5268  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5269  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5270  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5271  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5272  *   are touched (updated with new page numbers).
5273  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5274  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5275  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5276  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5277  */
5278 static int
5279 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5280 {
5281         int              rc;
5282         pgno_t           root;
5283
5284         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5285          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5286          */
5287         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5288                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5289                 return MDB_BAD_TXN;
5290         } else {
5291                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5292                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5293                                 MDB_cursor mc2;
5294                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5295                                         return MDB_BAD_DBI;
5296                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5297                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5298                                 if (rc)
5299                                         return rc;
5300                                 {
5301                                         MDB_val data;
5302                                         int exact = 0;
5303                                         uint16_t flags;
5304                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5305                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5306                                         if (!exact)
5307                                                 return MDB_NOTFOUND;
5308                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5309                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5310                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5311                                         if (rc)
5312                                                 return rc;
5313                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5314                                                 sizeof(uint16_t));
5315                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5316                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5317                                          */
5318                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5319                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5320                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5321                                 }
5322                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5323                 }
5324                 root = mc->mc_db->md_root;
5325
5326                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5327                         DPUTS("tree is empty");
5328                         return MDB_NOTFOUND;
5329                 }
5330         }
5331
5332         mdb_cassert(mc, root > 1);
5333         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5334                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5335                         return rc;
5336
5337         mc->mc_snum = 1;
5338         mc->mc_top = 0;
5339
5340         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5341                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5342
5343         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5344                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5345                         return rc;
5346         }
5347
5348         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5349                 return MDB_SUCCESS;
5350
5351         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5352 }
5353
5354 static int
5355 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5356 {
5357         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5358         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5359         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5360         MDB_env *env = txn->mt_env;
5361         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5362         MDB_ID pn = pg << 1;
5363         int rc;
5364
5365         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5366         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5367          * so we should give it back to our current free list, if any.
5368          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5369          *
5370          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5371          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5372          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5373          */
5374         if (env->me_pghead &&
5375                 !txn->mt_parent &&
5376                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5377                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5378         {
5379                 unsigned i, j;
5380                 pgno_t *mop;
5381                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5382                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5383                 if (rc)
5384                         return rc;
5385                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5386                         /* This page is no longer spilled */
5387                         if (x == sl[0])
5388                                 sl[0]--;
5389                         else
5390                                 sl[x] |= 1;
5391                         goto release;
5392                 }
5393                 /* Remove from dirty list */
5394                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5395                 x = dl[0].mid--;
5396                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5397                         if (x > 1) {
5398                                 x--;
5399                                 iy = dl[x];
5400                                 dl[x] = ix;
5401                         } else {
5402                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5403                                 j = ++(dl[0].mid);
5404                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5405                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5406                                 return MDB_CORRUPTED;
5407                         }
5408                 }
5409                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5410                         mdb_dpage_free(env, mp);
5411 release:
5412                 /* Insert in me_pghead */
5413                 mop = env->me_pghead;
5414                 j = mop[0] + ovpages;
5415                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5416                         mop[j--] = mop[i];
5417                 while (j>i)
5418                         mop[j--] = pg++;
5419                 mop[0] += ovpages;
5420         } else {
5421                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5422                 if (rc)
5423                         return rc;
5424         }
5425         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5426         return 0;
5427 }
5428
5429 /** Return the data associated with a given node.
5430  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5431  * @param[in] leaf The node being read.
5432  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5433  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5434  */
5435 static int
5436 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5437 {
5438         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5439         pgno_t           pgno;
5440         int rc;
5441
5442         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5443                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5444                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5445                 return MDB_SUCCESS;
5446         }
5447
5448         /* Read overflow data.
5449          */
5450         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5451         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5452         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5453                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5454                 return rc;
5455         }
5456         data->mv_data = METADATA(omp);
5457
5458         return MDB_SUCCESS;
5459 }
5460
5461 int
5462 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5463     MDB_val *key, MDB_val *data)
5464 {
5465         MDB_cursor      mc;
5466         MDB_xcursor     mx;
5467         int exact = 0;
5468         DKBUF;
5469
5470         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5471
5472         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5473                 return EINVAL;
5474
5475         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5476                 return MDB_BAD_TXN;
5477
5478         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5479         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5480 }
5481
5482 /** Find a sibling for a page.
5483  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5484  * specified sibling, if one exists.
5485  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5486  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5487  * otherwise the left sibling.
5488  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5489  */
5490 static int
5491 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5492 {
5493         int              rc;
5494         MDB_node        *indx;
5495         MDB_page        *mp;
5496
5497         if (mc->mc_snum < 2) {
5498                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5499         }
5500
5501         mdb_cursor_pop(mc);
5502         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5503                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5504
5505         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5506                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5507                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5508                     move_right ? "right" : "left"));
5509                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5510                         /* undo cursor_pop before returning */
5511                         mc->mc_top++;
5512                         mc->mc_snum++;
5513                         return rc;
5514                 }
5515         } else {
5516                 if (move_right)
5517                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5518                 else
5519                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5520                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5521                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5522         }
5523         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5524
5525         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5526         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5527                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5528                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5529                 return rc;
5530         }
5531
5532         mdb_cursor_push(mc, mp);
5533         if (!move_right)
5534                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5535
5536         return MDB_SUCCESS;
5537 }
5538
5539 /** Move the cursor to the next data item. */
5540 static int
5541 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5542 {
5543         MDB_page        *mp;
5544         MDB_node        *leaf;
5545         int rc;
5546
5547         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5548                 return MDB_NOTFOUND;
5549         }
5550
5551         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5552
5553         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5554
5555         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5556                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5557                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5558                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5559                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5560                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5561                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5562                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5563                                         return rc;
5564                                 }
5565                         }
5566                 } else {
5567                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5568                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5569                                 return MDB_NOTFOUND;
5570                 }
5571         }
5572
5573         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5574                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5575         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5576                 goto skip;
5577
5578         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5579                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5580                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5581                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5582                         return rc;
5583                 }
5584                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5585                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5586         } else
5587                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5588
5589 skip:
5590         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5591             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5592
5593         if (IS_LEAF2(mp)) {
5594                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5595                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5596                 return MDB_SUCCESS;
5597         }
5598
5599         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5600         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5601
5602         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5603                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5604         }
5605         if (data) {
5606                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5607                         return rc;
5608
5609                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5610                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5611                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5612                                 return rc;
5613                 }
5614         }
5615
5616         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5617         return MDB_SUCCESS;
5618 }
5619
5620 /** Move the cursor to the previous data item. */
5621 static int
5622 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5623 {
5624         MDB_page        *mp;
5625         MDB_node        *leaf;
5626         int rc;
5627
5628         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5629
5630         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5631
5632         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5633                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5634                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5635                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5636                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5637                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5638                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5639                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5640                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5641                                         }
5642                                         return rc;
5643                                 }
5644                         }
5645                 } else {
5646                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5647                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5648                                 return MDB_NOTFOUND;
5649                 }
5650         }
5651
5652         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5653                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5654
5655         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5656                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5657                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5658                         return rc;
5659                 }
5660                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5661                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5662                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5663         } else
5664                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5665
5666         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5667
5668         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5669             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5670
5671         if (IS_LEAF2(mp)) {
5672                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5673                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5674                 return MDB_SUCCESS;
5675         }
5676
5677         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5678         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5679
5680         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5681                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5682         }
5683         if (data) {
5684                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5685                         return rc;
5686
5687                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5688                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5689                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5690                                 return rc;
5691                 }
5692         }
5693
5694         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5695         return MDB_SUCCESS;
5696 }
5697
5698 /** Set the cursor on a specific data item. */
5699 static int
5700 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5701     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5702 {
5703         int              rc;
5704         MDB_page        *mp;
5705         MDB_node        *leaf = NULL;
5706         DKBUF;
5707
5708         if (key->mv_size == 0)
5709                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5710
5711         if (mc->mc_xcursor)
5712                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5713
5714         /* See if we're already on the right page */
5715         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5716                 MDB_val nodekey;
5717
5718                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5719                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5720                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5721                         return MDB_NOTFOUND;
5722                 }
5723                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5724                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5725                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5726                 } else {
5727                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5728                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5729                 }
5730                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5731                 if (rc == 0) {
5732                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5733                          * was the one we wanted.
5734                          */
5735                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5736                         if (exactp)
5737                                 *exactp = 1;
5738                         goto set1;
5739                 }
5740                 if (rc > 0) {
5741                         unsigned int i;
5742                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5743                         if (nkeys > 1) {
5744                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5745                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5746                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5747                                 } else {
5748                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5749                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5750                                 }
5751                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5752                                 if (rc == 0) {
5753                                         /* last node was the one we wanted */
5754                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5755                                         if (exactp)
5756                                                 *exactp = 1;
5757                                         goto set1;
5758                                 }
5759                                 if (rc < 0) {
5760                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5761                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5762                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5763                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5764                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5765                                                 } else {
5766                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5767                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5768                                                 }
5769                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5770                                                 if (rc == 0) {
5771                                                         /* current node was the one we wanted */
5772                                                         if (exactp)
5773                                                                 *exactp = 1;
5774                                                         goto set1;
5775                                                 }
5776                                         }
5777                                         rc = 0;
5778                                         goto set2;
5779                                 }
5780                         }
5781                         /* If any parents have right-sibs, search.
5782                          * Otherwise, there's nothing further.
5783                          */
5784                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5785                                 if (mc->mc_ki[i] <
5786                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5787                                         break;
5788                         if (i == mc->mc_top) {
5789                                 /* There are no other pages */
5790                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5791                                 return MDB_NOTFOUND;
5792                         }
5793                 }
5794                 if (!mc->mc_top) {
5795                         /* There are no other pages */
5796                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5797                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5798                                 rc = 0;
5799                                 goto set1;
5800                         } else
5801                                 return MDB_NOTFOUND;
5802                 }
5803         }
5804
5805         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5806         if (rc != MDB_SUCCESS)
5807                 return rc;
5808
5809         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5810         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5811
5812 set2:
5813         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5814         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5815                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5816                 return MDB_NOTFOUND;
5817         }
5818
5819         if (leaf == NULL) {
5820                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5821                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5822                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5823                         return rc;              /* no entries matched */
5824                 }
5825                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5826                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5827                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5828         }
5829
5830 set1:
5831         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5832         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5833
5834         if (IS_LEAF2(mp)) {
5835                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5836                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5837                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5838                 }
5839                 return MDB_SUCCESS;
5840         }
5841
5842         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5843                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5844         }
5845         if (data) {
5846                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5847                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5848                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5849                         } else {
5850                                 int ex2, *ex2p;
5851                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5852                                         ex2p = &ex2;
5853                                         ex2 = 0;
5854                                 } else {
5855                                         ex2p = NULL;
5856                                 }
5857                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5858                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5859                                         return rc;
5860                         }
5861                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5862                         MDB_val olddata;
5863                         MDB_cmp_func *dcmp;
5864                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5865                                 return rc;
5866                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5867 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5868                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5869                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5870 #endif
5871                         rc = dcmp(data, &olddata);
5872                         if (rc) {
5873                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5874                                         return MDB_NOTFOUND;
5875                                 rc = 0;
5876                                 *data = olddata;
5877                         }
5878
5879                 } else {
5880                         if (mc->mc_xcursor)
5881                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5882                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5883                                 return rc;
5884                 }
5885         }
5886
5887         /* The key already matches in all other cases */
5888         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5889                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5890         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5891
5892         return rc;
5893 }
5894
5895 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5896 static int
5897 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5898 {
5899         int              rc;
5900         MDB_node        *leaf;
5901
5902         if (mc->mc_xcursor)
5903                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5904
5905         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5906                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5907                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5908                         return rc;
5909         }
5910         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5911
5912         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5913         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5914         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5915
5916         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5917
5918         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5919                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5920                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5921                 return MDB_SUCCESS;
5922         }
5923
5924         if (data) {
5925                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5926                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5927                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5928                         if (rc)
5929                                 return rc;
5930                 } else {
5931                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5932                                 return rc;
5933                 }
5934         }
5935         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5936         return MDB_SUCCESS;
5937 }
5938
5939 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5940 static int
5941 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5942 {
5943         int              rc;
5944         MDB_node        *leaf;
5945
5946         if (mc->mc_xcursor)
5947                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5948
5949         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5950
5951                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5952                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5953                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5954                                 return rc;
5955                 }
5956                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5957
5958         }
5959         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5960         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5961         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5962
5963         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5964                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5965                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5966                 return MDB_SUCCESS;
5967         }
5968
5969         if (data) {
5970                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5971                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5972                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5973                         if (rc)
5974                                 return rc;
5975                 } else {
5976                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5977                                 return rc;
5978                 }
5979         }
5980
5981         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5982         return MDB_SUCCESS;
5983 }
5984
5985 int
5986 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5987     MDB_cursor_op op)
5988 {
5989         int              rc;
5990         int              exact = 0;
5991         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5992
5993         if (mc == NULL)
5994                 return EINVAL;
5995
5996         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5997                 return MDB_BAD_TXN;
5998
5999         switch (op) {
6000         case MDB_GET_CURRENT:
6001                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6002                         rc = EINVAL;
6003                 } else {
6004                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6005                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6006                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6007                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6008                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6009                                 break;
6010                         }
6011                         rc = MDB_SUCCESS;
6012                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6013                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6014                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6015                         } else {
6016                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6017                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6018                                 if (data) {
6019                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6020                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6021                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6022                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6023                                         } else {
6024                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6025                                         }
6026                                 }
6027                         }
6028                 }
6029                 break;
6030         case MDB_GET_BOTH:
6031         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6032                 if (data == NULL) {
6033                         rc = EINVAL;
6034                         break;
6035                 }
6036                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6037                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6038                         break;
6039                 }
6040                 /* FALLTHRU */
6041         case MDB_SET:
6042         case MDB_SET_KEY:
6043         case MDB_SET_RANGE:
6044                 if (key == NULL) {
6045                         rc = EINVAL;
6046                 } else {
6047                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6048                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6049                 }
6050                 break;
6051         case MDB_GET_MULTIPLE:
6052                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6053                         rc = EINVAL;
6054                         break;
6055                 }
6056                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6057                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6058                         break;
6059                 }
6060                 rc = MDB_SUCCESS;
6061                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6062                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6063                         break;
6064                 goto fetchm;
6065         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6066                 if (data == NULL) {
6067                         rc = EINVAL;
6068                         break;
6069                 }
6070                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6071                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6072                         break;
6073                 }
6074                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6075                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6076                 else
6077                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6078                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6079                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6080                                 MDB_cursor *mx;
6081 fetchm:
6082                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6083                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6084                                         mx->mc_db->md_pad;
6085                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6086                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6087                         } else {
6088                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6089                         }
6090                 }
6091                 break;
6092         case MDB_NEXT:
6093         case MDB_NEXT_DUP:
6094         case MDB_NEXT_NODUP:
6095                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6096                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6097                 else
6098                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6099                 break;
6100         case MDB_PREV:
6101         case MDB_PREV_DUP:
6102         case MDB_PREV_NODUP:
6103                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6104                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6105                         if (rc)
6106                                 break;
6107                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6108                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6109                 }
6110                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6111                 break;
6112         case MDB_FIRST:
6113                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6114                 break;
6115         case MDB_FIRST_DUP:
6116                 mfunc = mdb_cursor_first;
6117         mmove:
6118                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6119                         rc = EINVAL;
6120                         break;
6121                 }
6122                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6123                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6124                         break;
6125                 }
6126                 {
6127                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6128                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6129                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6130                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6131                                 break;
6132                         }
6133                 }
6134                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6135                         rc = EINVAL;
6136                         break;
6137                 }
6138                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6139                 break;
6140         case MDB_LAST:
6141                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6142                 break;
6143         case MDB_LAST_DUP:
6144                 mfunc = mdb_cursor_last;
6145                 goto mmove;
6146         default:
6147                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6148                 rc = EINVAL;
6149                 break;
6150         }
6151
6152         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6153                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6154
6155         return rc;
6156 }
6157
6158 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6159  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6160  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6161  */
6162 static int
6163 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6164 {
6165         int rc = MDB_SUCCESS;
6166
6167         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6168                 MDB_cursor mc2;
6169                 MDB_xcursor mcx;
6170                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6171                         return MDB_BAD_DBI;
6172                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6173                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6174                 if (rc)
6175                          return rc;
6176                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6177         }
6178         mc->mc_top = 0;
6179         if (mc->mc_snum) {
6180                 do {
6181                         rc = mdb_page_touch(mc);
6182                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6183                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6184         }
6185         return rc;
6186 }
6187
6188 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6189 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6190
6191 int
6192 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6193     unsigned int flags)
6194 {
6195         MDB_env         *env;
6196         MDB_node        *leaf = NULL;
6197         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6198         uint16_t        fp_flags;
6199         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6200         MDB_db dummy;
6201         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6202         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6203         size_t nsize;
6204         int rc, rc2;
6205         unsigned int nflags;
6206         DKBUF;
6207
6208         if (mc == NULL || key == NULL)
6209                 return EINVAL;
6210
6211         env = mc->mc_txn->mt_env;
6212
6213         /* Check this first so counter will always be zero on any
6214          * early failures.
6215          */
6216         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6217                 dcount = data[1].mv_size;
6218                 data[1].mv_size = 0;
6219                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6220                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6221         }
6222
6223         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6224         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6225
6226         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6227                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6228
6229         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6230                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6231
6232 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6233         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6234                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6235 #else
6236         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6237                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6238 #endif
6239
6240         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6241                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6242
6243         dkey.mv_size = 0;
6244
6245         if (flags == MDB_CURRENT) {
6246                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6247                         return EINVAL;
6248                 rc = MDB_SUCCESS;
6249         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6250                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6251                 mc->mc_snum = 0;
6252                 mc->mc_top = 0;
6253                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6254                 rc = MDB_NO_ROOT;
6255         } else {
6256                 int exact = 0;
6257                 MDB_val d2;
6258                 if (flags & MDB_APPEND) {
6259                         MDB_val k2;
6260                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6261                         if (rc == 0) {
6262                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6263                                 if (rc > 0) {
6264                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6265                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6266                                 } else {
6267                                         /* new key is <= last key */
6268                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6269                                 }
6270                         }
6271                 } else {
6272                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6273                 }
6274                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6275                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6276                         *data = d2;
6277                         return MDB_KEYEXIST;
6278                 }
6279                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6280                         return rc;
6281         }
6282
6283         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6284                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6285
6286         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6287         if (!nospill) {
6288                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6289                         rdata = &xdata;
6290                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6291                 } else {
6292                         rdata = data;
6293                 }
6294                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6295                         return rc2;
6296         }
6297
6298         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6299                 MDB_page *np;
6300                 /* new database, write a root leaf page */
6301                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6302                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6303                         return rc2;
6304                 }
6305                 mdb_cursor_push(mc, np);
6306                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6307                 mc->mc_db->md_depth++;
6308                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6309                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6310                         == MDB_DUPFIXED)
6311                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6312                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6313         } else {
6314                 /* make sure all cursor pages are writable */
6315                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6316                 if (rc2)
6317                         return rc2;
6318         }
6319
6320         insert_key = insert_data = rc;
6321         if (insert_key) {
6322                 /* The key does not exist */
6323                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6324                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6325                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6326                 {
6327                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6328                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6329                          */
6330                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6331                         fp = env->me_pbuf;
6332                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6333                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6334                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6335                         goto prep_subDB;
6336                 }
6337         } else {
6338                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6339                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6340                         char *ptr;
6341                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6342                         if (key->mv_size != ksize)
6343                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6344                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6345                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6346 fix_parent:
6347                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6348                          * update branch key if there is a parent page
6349                          */
6350                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6351                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6352                                 mc->mc_top--;
6353                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6354                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6355                                         mc->mc_top--;
6356                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6357                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6358                                 else
6359                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6360                                 mc->mc_top = top;
6361                                 if (rc2)
6362                                         return rc2;
6363                         }
6364                         return MDB_SUCCESS;
6365                 }
6366
6367 more:
6368                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6369                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6370                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6371
6372                 /* DB has dups? */
6373                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6374                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6375                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6376                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6377                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6378                          */
6379                         unsigned        i, offset = 0;
6380                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6381                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6382
6383                         /* Was a single item before, must convert now */
6384                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6385                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6386                                 /* Just overwrite the current item */
6387                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6388                                         goto current;
6389                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6390 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6391                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6392                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6393 #endif
6394                                 /* does data match? */
6395                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6396                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6397                                                 return MDB_KEYEXIST;
6398                                         /* overwrite it */
6399                                         goto current;
6400                                 }
6401
6402                                 /* Back up original data item */
6403                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6404                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6405
6406                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6407                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6408                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6409                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6410                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6411                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6412                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6413                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6414                                 } else {
6415                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6416                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6417                                 }
6418                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6419                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6420                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6421                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6422                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6423                                 goto put_sub;
6424                         } else {
6425                                 /* Data is on sub-page */
6426                                 fp = olddata.mv_data;
6427                                 switch (flags) {
6428                                 default:
6429                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6430                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6431                                                         data->mv_size);
6432                                                 break;
6433                                         }
6434                                         offset = fp->mp_pad;
6435                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6436                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6437                                                 break;
6438                                         }
6439                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6440                                 case MDB_CURRENT:
6441                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6442                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6443                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6444                                         flags |= F_DUPDATA;
6445                                         goto put_sub;
6446                                 }
6447                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6448                         }
6449
6450                         fp_flags = fp->mp_flags;
6451                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6452                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6453                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6454 prep_subDB:
6455                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6456                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6457                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6458                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6459                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6460                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6461                                         } else {
6462                                                 dummy.md_pad = 0;
6463                                                 dummy.md_flags = 0;
6464                                         }
6465                                         dummy.md_depth = 1;
6466                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6467                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6468                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6469                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6470                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6471                                         xdata.mv_data = &dummy;
6472                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6473                                                 return rc;
6474                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6475                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6476                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6477                                         sub_root = mp;
6478                         }
6479                         if (mp != fp) {
6480                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6481                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6482                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6483                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6484                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6485                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6486                                 } else {
6487                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6488                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6489                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6490                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6491                                 }
6492                         }
6493
6494                         rdata = &xdata;
6495                         flags |= F_DUPDATA;
6496                         do_sub = 1;
6497                         if (!insert_key)
6498                                 mdb_node_del(mc, 0);
6499                         goto new_sub;
6500                 }
6501 current:
6502                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6503                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6504                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6505                 /* overflow page overwrites need special handling */
6506                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6507                         MDB_page *omp;
6508                         pgno_t pg;
6509                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6510
6511                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6512                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6513                                 return rc2;
6514                         ovpages = omp->mp_pages;
6515
6516                         /* Is the ov page large enough? */
6517                         if (ovpages >= dpages) {
6518                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6519                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6520                           {
6521                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6522                                 if (rc)
6523                                         return rc;
6524                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6525                           }
6526                           /* Is it dirty? */
6527                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6528                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6529                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6530                                  * is smaller than the overflow threshold.
6531                                  */
6532                                 if (level > 1) {
6533                                         /* It is writable only in a parent txn */
6534                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6535                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6536                                         MDB_ID2 id2;
6537                                         if (!np)
6538                                                 return ENOMEM;
6539                                         id2.mid = pg;
6540                                         id2.mptr = np;
6541                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6542                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6543                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6544                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6545                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6546                                                  */
6547                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6548                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6549                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6550                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6551                                         }
6552                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6553                                         omp = np;
6554                                 }
6555                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6556                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6557                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6558                                 else
6559                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6560                                 return MDB_SUCCESS;
6561                           }
6562                         }
6563                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6564                                 return rc2;
6565                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6566                         /* same size, just replace it. Note that we could
6567                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6568                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6569                          */
6570                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6571                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6572                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6573                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6574                         else {
6575                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6576                                 goto fix_parent;
6577                         }
6578                         return MDB_SUCCESS;
6579                 }
6580                 mdb_node_del(mc, 0);
6581         }
6582
6583         rdata = data;
6584
6585 new_sub:
6586         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6587         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6588         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6589                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6590                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6591                 if (!insert_key)
6592                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6593                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6594         } else {
6595                 /* There is room already in this leaf page. */
6596                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6597                 if (rc == 0 && insert_key) {
6598                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6599                         MDB_cursor *m2, *m3;
6600                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6601                         unsigned i = mc->mc_top;
6602                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6603
6604                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6605                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6606                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6607                                 else
6608                                         m3 = m2;
6609                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6610                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6611                                         m3->mc_ki[i]++;
6612                                 }
6613                         }
6614                 }
6615         }
6616
6617         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6618                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6619                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6620                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6621                  * DB are all zero size.
6622                  */
6623                 if (do_sub) {
6624                         int xflags, new_dupdata;
6625                         size_t ecount;
6626 put_sub:
6627                         xdata.mv_size = 0;
6628                         xdata.mv_data = "";
6629                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6630                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6631                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6632                         } else {
6633                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6634                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6635                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6636                         }
6637                         if (sub_root)
6638                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6639                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6640                         /* converted, write the original data first */
6641                         if (dkey.mv_size) {
6642                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6643                                 if (rc)
6644                                         goto bad_sub;
6645                                 /* we've done our job */
6646                                 dkey.mv_size = 0;
6647                         }
6648                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6649                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6650                                 MDB_cursor *m2;
6651                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6652                                 unsigned i = mc->mc_top;
6653                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6654
6655                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6656                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6657                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6658                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6659                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6660                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6661                                                 } else if (!insert_key) {
6662                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6663                                                         if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6664                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6665                                                 }
6666                                         }
6667                                 }
6668                         }
6669                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6670                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6671                                 xflags |= MDB_APPEND;
6672                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6673                         if (flags & F_SUBDATA) {
6674                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6675                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6676                         }
6677                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6678                 }
6679                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6680                 if (insert_data)
6681                         mc->mc_db->md_entries++;
6682                 if (insert_key) {
6683                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6684                         if (rc)
6685                                 goto bad_sub;
6686                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6687                          * make sure the cursor is marked valid.
6688                          */
6689                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6690                 }
6691                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6692                         if (!rc) {
6693                                 mcount++;
6694                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6695                                 data[1].mv_size = mcount;
6696                                 if (mcount < dcount) {
6697                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6698                                         insert_key = insert_data = 0;
6699                                         goto more;
6700                                 }
6701                         }
6702                 }
6703                 return rc;
6704 bad_sub:
6705                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6706                         rc = MDB_CORRUPTED;
6707         }
6708         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6709         return rc;
6710 }
6711
6712 int
6713 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6714 {
6715         MDB_node        *leaf;
6716         MDB_page        *mp;
6717         int rc;
6718
6719         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6720                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6721
6722         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6723                 return EINVAL;
6724
6725         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6726                 return MDB_NOTFOUND;
6727
6728         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6729                 return rc;
6730
6731         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6732         if (rc)
6733                 return rc;
6734
6735         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6736         if (IS_LEAF2(mp))
6737                 goto del_key;
6738         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6739
6740         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6741                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6742                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6743                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6744                 } else {
6745                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6746                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6747                         }
6748                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6749                         if (rc)
6750                                 return rc;
6751                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6752                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6753                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6754                                         /* update subDB info */
6755                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6756                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6757                                 } else {
6758                                         MDB_cursor *m2;
6759                                         /* shrink fake page */
6760                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6761                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6762                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6763                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
6764                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6765                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6766                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6767                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
6768                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6769                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6770                                                         } else {
6771                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
6772                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
6773                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6774                                                         }
6775                                                 }
6776                                         }
6777                                 }
6778                                 mc->mc_db->md_entries--;
6779                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6780                                 return rc;
6781                         }
6782                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6783                 }
6784
6785                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6786                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6787                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6788                         if (rc)
6789                                 goto fail;
6790                 }
6791         }
6792         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6793         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6794                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6795                 goto fail;
6796         }
6797
6798         /* add overflow pages to free list */
6799         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6800                 MDB_page *omp;
6801                 pgno_t pg;
6802
6803                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6804                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6805                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6806                         goto fail;
6807         }
6808
6809 del_key:
6810         return mdb_cursor_del0(mc);
6811
6812 fail:
6813         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6814         return rc;
6815 }
6816
6817 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6818  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6819  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6820  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6821  * unless allocating overflow pages for a large record.
6822  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6823  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6824  */
6825 static int
6826 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6827 {
6828         MDB_page        *np;
6829         int rc;
6830
6831         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6832                 return rc;
6833         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6834             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6835         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6836         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6837         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6838
6839         if (IS_BRANCH(np))
6840                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6841         else if (IS_LEAF(np))
6842                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6843         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6844                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6845                 np->mp_pages = num;
6846         }
6847         *mp = np;
6848
6849         return 0;
6850 }
6851
6852 /** Calculate the size of a leaf node.
6853  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6854  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6855  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6856  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6857  * of the #MDB_node headers.
6858  * @param[in] env The environment handle.
6859  * @param[in] key The key for the node.
6860  * @param[in] data The data for the node.
6861  * @return The number of bytes needed to store the node.
6862  */
6863 static size_t
6864 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6865 {
6866         size_t           sz;
6867
6868         sz = LEAFSIZE(key, data);
6869         if (sz > env->me_nodemax) {
6870                 /* put on overflow page */
6871                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6872         }
6873
6874         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6875 }
6876
6877 /** Calculate the size of a branch node.
6878  * The size should depend on the environment's page size but since
6879  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6880  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6881  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6882  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6883  * @param[in] env The environment handle.
6884  * @param[in] key The key for the node.
6885  * @return The number of bytes needed to store the node.
6886  */
6887 static size_t
6888 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6889 {
6890         size_t           sz;
6891
6892         sz = INDXSIZE(key);
6893         if (sz > env->me_nodemax) {
6894                 /* put on overflow page */
6895                 /* not implemented */
6896                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6897         }
6898
6899         return sz + sizeof(indx_t);
6900 }
6901
6902 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6903  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6904  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6905  * @param[in] key The key for the new node.
6906  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6907  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6908  * @param[in] flags Flags for the node.
6909  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6910  * <ul>
6911  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6912  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6913  *      should never happen since all callers already calculate the
6914  *      page's free space before calling this function.
6915  * </ul>
6916  */
6917 static int
6918 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6919     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6920 {
6921         unsigned int     i;
6922         size_t           node_size = NODESIZE;
6923         ssize_t          room;
6924         indx_t           ofs;
6925         MDB_node        *node;
6926         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6927         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6928         DKBUF;
6929
6930         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6931
6932         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6933             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6934                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6935                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6936                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6937
6938         if (IS_LEAF2(mp)) {
6939                 /* Move higher keys up one slot. */
6940                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6941                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6942                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6943                 if (dif > 0)
6944                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6945                 /* insert new key */
6946                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6947
6948                 /* Just using these for counting */
6949                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6950                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6951                 return MDB_SUCCESS;
6952         }
6953
6954         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6955         if (key != NULL)
6956                 node_size += key->mv_size;
6957         if (IS_LEAF(mp)) {
6958                 mdb_cassert(mc, data);
6959                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6960                         /* Data already on overflow page. */
6961                         node_size += sizeof(pgno_t);
6962                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6963                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6964                         int rc;
6965                         /* Put data on overflow page. */
6966                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6967                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6968                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6969                         if ((ssize_t)node_size > room)
6970                                 goto full;
6971                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6972                                 return rc;
6973                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6974                         flags |= F_BIGDATA;
6975                         goto update;
6976                 } else {
6977                         node_size += data->mv_size;
6978                 }
6979         }
6980         node_size = EVEN(node_size);
6981         if ((ssize_t)node_size > room)
6982                 goto full;
6983
6984 update:
6985         /* Move higher pointers up one slot. */
6986         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6987                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6988
6989         /* Adjust free space offsets. */
6990         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6991         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6992         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6993         mp->mp_upper = ofs;
6994         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6995
6996         /* Write the node data. */
6997         node = NODEPTR(mp, indx);
6998         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6999         node->mn_flags = flags;
7000         if (IS_LEAF(mp))
7001                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7002         else
7003                 SETPGNO(node,pgno);
7004
7005         if (key)
7006                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7007
7008         if (IS_LEAF(mp)) {
7009                 mdb_cassert(mc, key);
7010                 if (ofp == NULL) {
7011                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7012                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7013                                     sizeof(pgno_t));
7014                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7015                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
7016                         else
7017                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
7018                                     data->mv_size);
7019                 } else {
7020                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
7021                             sizeof(pgno_t));
7022                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7023                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
7024                         else
7025                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
7026                 }
7027         }
7028
7029         return MDB_SUCCESS;
7030
7031 full:
7032         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7033                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7034         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7035         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7036         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7037         return MDB_PAGE_FULL;
7038 }
7039
7040 /** Delete the specified node from a page.
7041  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7042  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7043  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7044  */
7045 static void
7046 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7047 {
7048         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7049         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7050         unsigned int     sz;
7051         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7052         MDB_node        *node;
7053         char            *base;
7054
7055         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7056             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7057         numkeys = NUMKEYS(mp);
7058         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7059
7060         if (IS_LEAF2(mp)) {
7061                 int x = numkeys - 1 - indx;
7062                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7063                 if (x)
7064                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7065                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7066                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7067                 return;
7068         }
7069
7070         node = NODEPTR(mp, indx);
7071         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7072         if (IS_LEAF(mp)) {
7073                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7074                         sz += sizeof(pgno_t);
7075                 else
7076                         sz += NODEDSZ(node);
7077         }
7078         sz = EVEN(sz);
7079
7080         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7081         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7082                 if (i != indx) {
7083                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7084                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7085                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7086                         j++;
7087                 }
7088         }
7089
7090         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7091         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7092
7093         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7094         mp->mp_upper += sz;
7095 }
7096
7097 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7098  * @param[in] mp The main page to operate on.
7099  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7100  */
7101 static void
7102 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7103 {
7104         MDB_node *node;
7105         MDB_page *sp, *xp;
7106         char *base;
7107         int nsize, delta;
7108         indx_t           i, numkeys, ptr;
7109
7110         node = NODEPTR(mp, indx);
7111         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7112         delta = SIZELEFT(sp);
7113         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
7114
7115         /* shift subpage upward */
7116         if (IS_LEAF2(sp)) {
7117                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
7118                 if (nsize & 1)
7119                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7120                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
7121         } else {
7122                 int i;
7123                 numkeys = NUMKEYS(sp);
7124                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
7125                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7126         }
7127         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
7128         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
7129         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
7130         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
7131         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7132
7133         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7134         SETDSZ(node, nsize);
7135
7136         /* shift lower nodes upward */
7137         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7138         numkeys = NUMKEYS(mp);
7139         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7140                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7141                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7142         }
7143
7144         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7145         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
7146         mp->mp_upper += delta;
7147 }
7148
7149 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7150  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7151  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7152  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7153  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7154  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7155  * depend only on the parent DB.
7156  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7157  */
7158 static void
7159 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7160 {
7161         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7162
7163         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7164         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7165         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7166         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7167         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7168         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7169         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7170         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7171         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7172         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7173         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7174         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7175         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7176         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7177 }
7178
7179 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7180  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7181  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7182  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7183  * sorted-dup database.
7184  */
7185 static void
7186 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7187 {
7188         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7189
7190         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7191                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7192                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7193                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7194                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7195                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7196         } else {
7197                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7198                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7199                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7200                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7201                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7202                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7203                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7204                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7205                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7206                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7207                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7208                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7209                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7210                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7211                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7212                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7213                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7214                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7215                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7216                 }
7217         }
7218         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7219                 mx->mx_db.md_root));
7220         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7221 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7222         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7223                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7224 #endif
7225 }
7226
7227
7228 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7229  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7230  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7231  *      xcursor had already been used.
7232  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7233  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7234  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7235  */
7236 static void
7237 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7238 {
7239         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7240
7241         if (new_dupdata) {
7242                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7243                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7244                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7245                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7246                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7247 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7248                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7249 #endif
7250         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7251                 return;
7252         }
7253         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7254         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7255         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7256                 mx->mx_db.md_root));
7257 }
7258
7259 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7260 static void
7261 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7262 {
7263         mc->mc_next = NULL;
7264         mc->mc_backup = NULL;
7265         mc->mc_dbi = dbi;
7266         mc->mc_txn = txn;
7267         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7268         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7269         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7270         mc->mc_snum = 0;
7271         mc->mc_top = 0;
7272         mc->mc_pg[0] = 0;
7273         mc->mc_ki[0] = 0;
7274         mc->mc_flags = 0;
7275         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7276                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7277                 mc->mc_xcursor = mx;
7278                 mdb_xcursor_init0(mc);
7279         } else {
7280                 mc->mc_xcursor = NULL;
7281         }
7282         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7283                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7284         }
7285 }
7286
7287 int
7288 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7289 {
7290         MDB_cursor      *mc;
7291         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7292
7293         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7294                 return EINVAL;
7295
7296         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7297                 return MDB_BAD_TXN;
7298
7299         /* Allow read access to the freelist */
7300         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7301                 return EINVAL;
7302
7303         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7304                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7305
7306         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7307                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7308                 if (txn->mt_cursors) {
7309                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7310                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7311                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7312                 }
7313         } else {
7314                 return ENOMEM;
7315         }
7316
7317         *ret = mc;
7318
7319         return MDB_SUCCESS;
7320 }
7321
7322 int
7323 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7324 {
7325         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
7326                 return EINVAL;
7327
7328         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7329                 return EINVAL;
7330
7331         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7332                 return MDB_BAD_TXN;
7333
7334         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7335         return MDB_SUCCESS;
7336 }
7337
7338 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7339 int
7340 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7341 {
7342         MDB_node        *leaf;
7343
7344         if (mc == NULL || countp == NULL)
7345                 return EINVAL;
7346
7347         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7348                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7349
7350         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7351                 return MDB_BAD_TXN;
7352
7353         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7354                 return EINVAL;
7355
7356         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7357                 return MDB_NOTFOUND;
7358
7359         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7360         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7361                 *countp = 1;
7362         } else {
7363                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7364                         return EINVAL;
7365
7366                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7367         }
7368         return MDB_SUCCESS;
7369 }
7370
7371 void
7372 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7373 {
7374         if (mc && !mc->mc_backup) {
7375                 /* remove from txn, if tracked */
7376                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7377                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7378                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7379                         if (*prev == mc)
7380                                 *prev = mc->mc_next;
7381                 }
7382                 free(mc);
7383         }
7384 }
7385
7386 MDB_txn *
7387 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7388 {
7389         if (!mc) return NULL;
7390         return mc->mc_txn;
7391 }
7392
7393 MDB_dbi
7394 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7395 {
7396         return mc->mc_dbi;
7397 }
7398
7399 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7400  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7401  * @param[in] key The new key to use.
7402  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7403  */
7404 static int
7405 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7406 {
7407         MDB_page                *mp;
7408         MDB_node                *node;
7409         char                    *base;
7410         size_t                   len;
7411         int                              delta, ksize, oksize;
7412         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7413         DKBUF;
7414
7415         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7416         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7417         node = NODEPTR(mp, indx);
7418         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7419 #if MDB_DEBUG
7420         {
7421                 MDB_val k2;
7422                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7423                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7424                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7425                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7426                         indx, ptr,
7427                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7428                         DKEY(key),
7429                         mp->mp_pgno));
7430         }
7431 #endif
7432
7433         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7434         ksize = EVEN(key->mv_size);
7435         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7436         delta = ksize - oksize;
7437
7438         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7439         if (delta) {
7440                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7441                         pgno_t pgno;
7442                         /* not enough space left, do a delete and split */
7443                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7444                         pgno = NODEPGNO(node);
7445                         mdb_node_del(mc, 0);
7446                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7447                 }
7448
7449                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7450                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7451                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7452                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7453                 }
7454
7455                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7456                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7457                 memmove(base - delta, base, len);
7458                 mp->mp_upper -= delta;
7459
7460                 node = NODEPTR(mp, indx);
7461         }
7462
7463         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7464         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7465                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7466
7467         if (key->mv_size)
7468                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7469
7470         return MDB_SUCCESS;
7471 }
7472
7473 static void
7474 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7475
7476 /** Move a node from csrc to cdst.
7477  */
7478 static int
7479 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7480 {
7481         MDB_node                *srcnode;
7482         MDB_val          key, data;
7483         pgno_t  srcpg;
7484         MDB_cursor mn;
7485         int                      rc;
7486         unsigned short flags;
7487
7488         DKBUF;
7489
7490         /* Mark src and dst as dirty. */
7491         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7492             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7493                 return rc;
7494
7495         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7496                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7497                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7498                 data.mv_size = 0;
7499                 data.mv_data = NULL;
7500                 srcpg = 0;
7501                 flags = 0;
7502         } else {
7503                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7504                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7505                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7506                 flags = srcnode->mn_flags;
7507                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7508                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7509                         MDB_node *s2;
7510                         /* must find the lowest key below src */
7511                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7512                         if (rc)
7513                                 return rc;
7514                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7515                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7516                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7517                         } else {
7518                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7519                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7520                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7521                         }
7522                         csrc->mc_snum = snum--;
7523                         csrc->mc_top = snum;
7524                 } else {
7525                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7526                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7527                 }
7528                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7529                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7530         }
7531         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7532                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7533                 MDB_node *s2;
7534                 MDB_val bkey;
7535                 /* must find the lowest key below dst */
7536                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7537                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7538                 if (rc)
7539                         return rc;
7540                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7541                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7542                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7543                 } else {
7544                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7545                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7546                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7547                 }
7548                 mn.mc_snum = snum--;
7549                 mn.mc_top = snum;
7550                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7551                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7552                 if (rc)
7553                         return rc;
7554         }
7555
7556         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7557             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7558             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7559                 DKEY(&key),
7560             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7561             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7562
7563         /* Add the node to the destination page.
7564          */
7565         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7566         if (rc != MDB_SUCCESS)
7567                 return rc;
7568
7569         /* Delete the node from the source page.
7570          */
7571         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7572
7573         {
7574                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7575                 MDB_cursor *m2, *m3;
7576                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7577                 MDB_page *mp;
7578
7579                 mp = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7580                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7581                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7582                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7583                         else
7584                                 m3 = m2;
7585                         if (m3 == cdst) continue;
7586                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] >=
7587                                 cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7588                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7589                         }
7590                 }
7591
7592                 mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7593                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7594                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7595                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7596                         else
7597                                 m3 = m2;
7598                         if (m3 == csrc) continue;
7599                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7600                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7601                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7602                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7603                         }
7604                 }
7605         }
7606
7607         /* Update the parent separators.
7608          */
7609         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7610                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7611                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7612                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7613                         } else {
7614                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7615                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7616                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7617                         }
7618                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7619                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7620                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7621                         mn.mc_snum--;
7622                         mn.mc_top--;
7623                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7624                                 return rc;
7625                 }
7626                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7627                         MDB_val  nullkey;
7628                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7629                         nullkey.mv_size = 0;
7630                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7631                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7632                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7633                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7634                 }
7635         }
7636
7637         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7638                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7639                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7640                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7641                         } else {
7642                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7643                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7644                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7645                         }
7646                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7647                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7648                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7649                         mn.mc_snum--;
7650                         mn.mc_top--;
7651                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7652                                 return rc;
7653                 }
7654                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7655                         MDB_val  nullkey;
7656                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7657                         nullkey.mv_size = 0;
7658                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7659                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7660                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7661                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7662                 }
7663         }
7664
7665         return MDB_SUCCESS;
7666 }
7667
7668 /** Merge one page into another.
7669  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7670  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7671  *      the \b csrc page will be freed.
7672  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7673  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7674  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7675  */
7676 static int
7677 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7678 {
7679         MDB_page        *psrc, *pdst;
7680         MDB_node        *srcnode;
7681         MDB_val          key, data;
7682         unsigned         nkeys;
7683         int                      rc;
7684         indx_t           i, j;
7685
7686         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7687         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7688
7689         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7690
7691         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7692         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7693
7694         /* Mark dst as dirty. */
7695         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7696                 return rc;
7697
7698         /* Move all nodes from src to dst.
7699          */
7700         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7701         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7702                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7703                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7704                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7705                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7706                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7707                                 return rc;
7708                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7709                 }
7710         } else {
7711                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7712                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7713                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7714                                 MDB_cursor mn;
7715                                 MDB_node *s2;
7716                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7717                                 /* must find the lowest key below src */
7718                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7719                                 if (rc)
7720                                         return rc;
7721                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7722                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7723                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7724                                 } else {
7725                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7726                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7727                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7728                                 }
7729                         } else {
7730                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7731                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7732                         }
7733
7734                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7735                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7736                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7737                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7738                                 return rc;
7739                 }
7740         }
7741
7742         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7743             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7744                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7745
7746         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7747          */
7748         csrc->mc_top--;
7749         mdb_node_del(csrc, 0);
7750         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7751                 key.mv_size = 0;
7752                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7753                 if (rc) {
7754                         csrc->mc_top++;
7755                         return rc;
7756                 }
7757         }
7758         csrc->mc_top++;
7759
7760         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7761         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7762          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7763          */
7764         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7765         if (rc)
7766                 return rc;
7767         if (IS_LEAF(psrc))
7768                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7769         else
7770                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7771         {
7772                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7773                 MDB_cursor *m2, *m3;
7774                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7775
7776                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7777                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7778                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7779                         else
7780                                 m3 = m2;
7781                         if (m3 == csrc) continue;
7782                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7783                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7784                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7785                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7786                         }
7787                 }
7788         }
7789         {
7790                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7791                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7792                 mdb_cursor_pop(cdst);
7793                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7794                 /* Did the tree height change? */
7795                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
7796                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
7797                 cdst->mc_snum = snum;
7798                 cdst->mc_top = snum-1;
7799         }
7800         return rc;
7801 }
7802
7803 /** Copy the contents of a cursor.
7804  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7805  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7806  */
7807 static void
7808 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7809 {
7810         unsigned int i;
7811
7812         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7813         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7814         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7815         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7816         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7817         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7818         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7819
7820         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7821                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7822                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7823         }
7824 }
7825
7826 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7827  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7828  * should begin.
7829  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7830  */
7831 static int
7832 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7833 {
7834         MDB_node        *node;
7835         int rc;
7836         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
7837         MDB_cursor      mn;
7838         indx_t oldki;
7839
7840         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7841                 minkeys = 2;
7842                 thresh = 1;
7843         } else {
7844                 minkeys = 1;
7845                 thresh = FILL_THRESHOLD;
7846         }
7847         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7848             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7849             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7850                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7851
7852         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
7853                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7854                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7855                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7856                 return MDB_SUCCESS;
7857         }
7858
7859         if (mc->mc_snum < 2) {
7860                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7861                 if (IS_SUBP(mp)) {
7862                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7863                         return MDB_SUCCESS;
7864                 }
7865                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7866                         DPUTS("tree is completely empty");
7867                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7868                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7869                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7870                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7871                         if (rc)
7872                                 return rc;
7873                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7874                         mc->mc_snum = 0;
7875                         mc->mc_top = 0;
7876                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7877                         {
7878                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7879                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7880
7881                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7882                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7883                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7884                                         else
7885                                                 m3 = m2;
7886                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7887                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7888                                                 m3->mc_snum = 0;
7889                                                 m3->mc_top = 0;
7890                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7891                                         }
7892                                 }
7893                         }
7894                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7895                         int i;
7896                         DPUTS("collapsing root page!");
7897                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7898                         if (rc)
7899                                 return rc;
7900                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7901                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7902                         if (rc)
7903                                 return rc;
7904                         mc->mc_db->md_depth--;
7905                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7906                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7907                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7908                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7909                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7910                         }
7911                         {
7912                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7913                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7914                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7915
7916                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7917                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7918                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7919                                         else
7920                                                 m3 = m2;
7921                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7922                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7923                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7924                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7925                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7926                                                 }
7927                                                 m3->mc_snum--;
7928                                                 m3->mc_top--;
7929                                         }
7930                                 }
7931                         }
7932                 } else
7933                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7934                 return MDB_SUCCESS;
7935         }
7936
7937         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7938          * otherwise the tree is invalid.
7939          */
7940         ptop = mc->mc_top-1;
7941         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7942
7943         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7944          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7945          * merge with a neighbor page.
7946          */
7947
7948         /* Find neighbors.
7949          */
7950         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7951         mn.mc_xcursor = NULL;
7952
7953         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7954         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7955                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7956                  */
7957                 DPUTS("reading right neighbor");
7958                 mn.mc_ki[ptop]++;
7959                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7960                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7961                 if (rc)
7962                         return rc;
7963                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7964                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7965         } else {
7966                 /* There is at least one neighbor to the left.
7967                  */
7968                 DPUTS("reading left neighbor");
7969                 mn.mc_ki[ptop]--;
7970                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7971                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7972                 if (rc)
7973                         return rc;
7974                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7975                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7976         }
7977
7978         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7979             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7980                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7981
7982         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7983          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7984          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7985          */
7986         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7987                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7988                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top-1]) {
7989                         oldki++;
7990                 }
7991         } else {
7992                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7993                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7994                 } else {
7995                         MDB_cursor dummy;
7996                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7997                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7998                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7999                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8000                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8001                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8002                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8003                         } else {
8004                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8005                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8006                         }
8007                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8008                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8009                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8010                         else
8011                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8012                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8013                 }
8014                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8015         }
8016         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8017         return rc;
8018 }
8019
8020 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8021 static int
8022 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8023 {
8024         int rc;
8025         MDB_page *mp;
8026         indx_t ki;
8027         unsigned int nkeys;
8028         MDB_cursor *m2, *m3;
8029         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8030
8031         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8032         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8033         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8034         mc->mc_db->md_entries--;
8035         {
8036                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8037                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8038                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8039                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8040                                 continue;
8041                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8042                                 continue;
8043                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8044                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8045                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8046                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8047                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8048                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8049                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8050                                 }
8051                         }
8052                 }
8053         }
8054         rc = mdb_rebalance(mc);
8055
8056         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8057                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8058                  * Other cursors adjustments were already done
8059                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8060                  */
8061                 if (!mc->mc_snum)
8062                         return rc;
8063
8064                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8065                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8066
8067                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8068                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8069                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8070                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8071                                 continue;
8072                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8073                                 continue;
8074                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8075                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8076                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8077                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8078                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8079                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8080                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8081                                         }
8082                                 }
8083                         }
8084                 }
8085                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8086         }
8087
8088         if (rc)
8089                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8090         return rc;
8091 }
8092
8093 int
8094 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8095     MDB_val *key, MDB_val *data)
8096 {
8097         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8098                 return EINVAL;
8099
8100         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
8101                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8102
8103         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8104                 /* must ignore any data */
8105                 data = NULL;
8106         }
8107
8108         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8109 }
8110
8111 static int
8112 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8113         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8114 {
8115         MDB_cursor mc;
8116         MDB_xcursor mx;
8117         MDB_cursor_op op;
8118         MDB_val rdata, *xdata;
8119         int              rc, exact = 0;
8120         DKBUF;
8121
8122         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8123
8124         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8125
8126         if (data) {
8127                 op = MDB_GET_BOTH;
8128                 rdata = *data;
8129                 xdata = &rdata;
8130         } else {
8131                 op = MDB_SET;
8132                 xdata = NULL;
8133                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8134         }
8135         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8136         if (rc == 0) {
8137                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8138                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8139                  * a node from one page to another, it will have to
8140                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8141                  * is larger than the current one, the parent page may
8142                  * run out of space, triggering a split. We need this
8143                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8144                  */
8145                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8146                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8147                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8148                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8149                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8150         }
8151         return rc;
8152 }
8153
8154 /** Split a page and insert a new node.
8155  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8156  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8157  * the node got inserted after the split.
8158  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8159  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8160  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8161  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8162  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8163  */
8164 static int
8165 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8166         unsigned int nflags)
8167 {
8168         unsigned int flags;
8169         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8170         indx_t           newindx;
8171         pgno_t           pgno = 0;
8172         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8173         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8174         MDB_node        *node;
8175         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8176         MDB_page        *copy = NULL;
8177         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8178         int ptop;
8179         MDB_cursor      mn;
8180         DKBUF;
8181
8182         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8183         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8184         nkeys = NUMKEYS(mp);
8185
8186         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8187             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8188             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8189
8190         /* Create a right sibling. */
8191         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8192                 return rc;
8193         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8194         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8195
8196         if (mc->mc_snum < 2) {
8197                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8198                         goto done;
8199                 /* shift current top to make room for new parent */
8200                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8201                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8202                 mc->mc_pg[0] = pp;
8203                 mc->mc_ki[0] = 0;
8204                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8205                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8206                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8207
8208                 /* Add left (implicit) pointer. */
8209                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8210                         /* undo the pre-push */
8211                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8212                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8213                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8214                         mc->mc_db->md_depth--;
8215                         goto done;
8216                 }
8217                 mc->mc_snum = 2;
8218                 mc->mc_top = 1;
8219                 ptop = 0;
8220         } else {
8221                 ptop = mc->mc_top-1;
8222                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8223         }
8224
8225         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8226         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8227         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8228         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8229
8230         if (nflags & MDB_APPEND) {
8231                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8232                 sepkey = *newkey;
8233                 split_indx = newindx;
8234                 nkeys = 0;
8235         } else {
8236
8237                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8238
8239                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8240                         char *split, *ins;
8241                         int x;
8242                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8243                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8244                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8245                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8246                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8247                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8248                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8249                         mp->mp_lower -= lsize;
8250                         rp->mp_lower += lsize;
8251                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8252                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8253                         sepkey.mv_size = ksize;
8254                         if (newindx == split_indx) {
8255                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8256                         } else {
8257                                 sepkey.mv_data = split;
8258                         }
8259                         if (x<0) {
8260                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8261                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8262                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8263                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8264                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8265                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8266                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8267                         } else {
8268                                 if (x)
8269                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8270                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8271                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8272                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8273                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8274                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8275                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8276                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8277                         }
8278                 } else {
8279                         int psize, nsize, k;
8280                         /* Maximum free space in an empty page */
8281                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8282                         if (IS_LEAF(mp))
8283                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8284                         else
8285                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8286                         nsize = EVEN(nsize);
8287
8288                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8289                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8290                         if (copy == NULL) {
8291                                 rc = ENOMEM;
8292                                 goto done;
8293                         }
8294                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8295                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8296                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8297                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8298
8299                         /* prepare to insert */
8300                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8301                                 if (i == newindx) {
8302                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8303                                 }
8304                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8305                         }
8306
8307                         /* When items are relatively large the split point needs
8308                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8309                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8310                          *
8311                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8312                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8313                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8314                          * item is also "large" and falls on the half with
8315                          * "large" nodes, it also may not fit.
8316                          *
8317                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8318                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8319                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8320                          * This yields better packing during sequential inserts.
8321                          */
8322                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8323                                 /* Find split point */
8324                                 psize = 0;
8325                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8326                                         i = 0; j = 1;
8327                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8328                                 } else {
8329                                         i = nkeys; j = -1;
8330                                         k = split_indx-1;
8331                                 }
8332                                 for (; i!=k; i+=j) {
8333                                         if (i == newindx) {
8334                                                 psize += nsize;
8335                                                 node = NULL;
8336                                         } else {
8337                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8338                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8339                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8340                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8341                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8342                                                         else
8343                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8344                                                 }
8345                                                 psize = EVEN(psize);
8346                                         }
8347                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8348                                                 split_indx = i + (j<0);
8349                                                 break;
8350                                         }
8351                                 }
8352                         }
8353                         if (split_indx == newindx) {
8354                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8355                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8356                         } else {
8357                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8358                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8359                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8360                         }
8361                 }
8362         }
8363
8364         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8365
8366         /* Copy separator key to the parent.
8367          */
8368         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8369                 mn.mc_snum--;
8370                 mn.mc_top--;
8371                 did_split = 1;
8372                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8373                 if (rc)
8374                         goto done;
8375
8376                 /* root split? */
8377                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8378                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8379                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8380                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8381                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8382                         mc->mc_snum++;
8383                         mc->mc_top++;
8384                         ptop++;
8385                 }
8386                 /* Right page might now have changed parent.
8387                  * Check if left page also changed parent.
8388                  */
8389                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8390                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8391                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8392                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8393                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8394                         }
8395                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8396                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8397                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8398                         } else {
8399                                 /* find right page's left sibling */
8400                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8401                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8402                         }
8403                 }
8404         } else {
8405                 mn.mc_top--;
8406                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8407                 mn.mc_top++;
8408         }
8409         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8410         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8411                 goto done;
8412         }
8413         if (nflags & MDB_APPEND) {
8414                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8415                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8416                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8417                 if (rc)
8418                         goto done;
8419                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8420                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8421         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8422                 /* Move nodes */
8423                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8424                 i = split_indx;
8425                 j = 0;
8426                 do {
8427                         if (i == newindx) {
8428                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8429                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8430                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8431                                         rdata = newdata;
8432                                 } else
8433                                         pgno = newpgno;
8434                                 flags = nflags;
8435                                 /* Update index for the new key. */
8436                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8437                         } else {
8438                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8439                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8440                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8441                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8442                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8443                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8444                                         rdata = &xdata;
8445                                 } else
8446                                         pgno = NODEPGNO(node);
8447                                 flags = node->mn_flags;
8448                         }
8449
8450                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8451                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8452                                 rkey.mv_size = 0;
8453                         }
8454
8455                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8456                         if (rc)
8457                                 goto done;
8458                         if (i == nkeys) {
8459                                 i = 0;
8460                                 j = 0;
8461                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8462                         } else {
8463                                 i++;
8464                                 j++;
8465                         }
8466                 } while (i != split_indx);
8467
8468                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8469                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8470                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8471                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8472                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8473                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8474                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8475
8476                 /* reset back to original page */
8477                 if (newindx < split_indx) {
8478                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8479                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8480                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8481                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8482                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8483                         }
8484                 } else {
8485                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8486                         mc->mc_ki[ptop]++;
8487                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8488                          */
8489                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8490                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8491                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8492                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8493                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8494                                 }
8495                         }
8496                 }
8497         }
8498
8499         {
8500                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8501                 MDB_cursor *m2, *m3;
8502                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8503                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8504
8505                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8506                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8507                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8508                         else
8509                                 m3 = m2;
8510                         if (m3 == mc)
8511                                 continue;
8512                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8513                                 continue;
8514                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8515                                 continue;
8516                         if (new_root) {
8517                                 int k;
8518                                 /* root split */
8519                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8520                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8521                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8522                                 }
8523                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8524                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8525                                 } else {
8526                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8527                                 }
8528                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8529                                 m3->mc_snum++;
8530                                 m3->mc_top++;
8531                         }
8532                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8533                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8534                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8535                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8536                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8537                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8538                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8539                                 }
8540                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8541                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8542                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8543                         }
8544                 }
8545         }
8546         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8547
8548 done:
8549         if (copy)                                       /* tmp page */
8550                 mdb_page_free(env, copy);
8551         if (rc)
8552                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8553         return rc;
8554 }
8555
8556 int
8557 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8558     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8559 {
8560         MDB_cursor mc;
8561         MDB_xcursor mx;
8562
8563         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8564                 return EINVAL;
8565
8566         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8567                 return EINVAL;
8568
8569         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8570         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8571 }
8572
8573 #ifndef MDB_WBUF
8574 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8575 #endif
8576
8577         /** State needed for a compacting copy. */
8578 typedef struct mdb_copy {
8579         pthread_mutex_t mc_mutex;
8580         pthread_cond_t mc_cond;
8581         char *mc_wbuf[2];
8582         char *mc_over[2];
8583         MDB_env *mc_env;
8584         MDB_txn *mc_txn;
8585         int mc_wlen[2];
8586         int mc_olen[2];
8587         pgno_t mc_next_pgno;
8588         HANDLE mc_fd;
8589         int mc_status;
8590         volatile int mc_new;
8591         int mc_toggle;
8592
8593 } mdb_copy;
8594
8595         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8596 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8597 mdb_env_copythr(void *arg)
8598 {
8599         mdb_copy *my = arg;
8600         char *ptr;
8601         int toggle = 0, wsize, rc;
8602 #ifdef _WIN32
8603         DWORD len;
8604 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8605 #else
8606         int len;
8607 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8608 #endif
8609
8610         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8611         my->mc_new = 0;
8612         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8613         for(;;) {
8614                 while (!my->mc_new)
8615                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8616                 if (my->mc_new < 0) {
8617                         my->mc_new = 0;
8618                         break;
8619                 }
8620                 my->mc_new = 0;
8621                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8622                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8623 again:
8624                 while (wsize > 0) {
8625                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8626                         if (!rc) {
8627                                 rc = ErrCode();
8628                                 break;
8629                         } else if (len > 0) {
8630                                 rc = MDB_SUCCESS;
8631                                 ptr += len;
8632                                 wsize -= len;
8633                                 continue;
8634                         } else {
8635                                 rc = EIO;
8636                                 break;
8637                         }
8638                 }
8639                 if (rc) {
8640                         my->mc_status = rc;
8641                         break;
8642                 }
8643                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8644                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8645                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8646                         ptr = my->mc_over[toggle];
8647                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8648                         goto again;
8649                 }
8650                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8651                 toggle ^= 1;
8652                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8653         }
8654         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8655         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8656         return (THREAD_RET)0;
8657 #undef DO_WRITE
8658 }
8659
8660         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8661 static int ESECT
8662 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8663 {
8664         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8665         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8666         if (my->mc_status) {
8667                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8668                 return my->mc_status;
8669         }
8670         while (my->mc_new == 1)
8671                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8672         my->mc_new = st;
8673         my->mc_toggle = toggle;
8674         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8675         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8676         return 0;
8677 }
8678
8679         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8680 static int ESECT
8681 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8682 {
8683         MDB_cursor mc;
8684         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8685         MDB_node *ni;
8686         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8687         char *buf, *ptr;
8688         int rc, toggle;
8689         unsigned int i;
8690
8691         /* Empty DB, nothing to do */
8692         if (*pg == P_INVALID)
8693                 return MDB_SUCCESS;
8694
8695         mc.mc_snum = 1;
8696         mc.mc_top = 0;
8697         mc.mc_txn = txn;
8698
8699         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8700         if (rc)
8701                 return rc;
8702         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8703         if (rc)
8704                 return rc;
8705
8706         /* Make cursor pages writable */
8707         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8708         if (buf == NULL)
8709                 return ENOMEM;
8710
8711         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8712                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8713                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8714                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8715         }
8716
8717         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8718         leaf = (MDB_page *)ptr;
8719
8720         toggle = my->mc_toggle;
8721         while (mc.mc_snum > 0) {
8722                 unsigned n;
8723                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8724                 n = NUMKEYS(mp);
8725
8726                 if (IS_LEAF(mp)) {
8727                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8728                                 for (i=0; i<n; i++) {
8729                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8730                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8731                                                 MDB_page *omp;
8732                                                 pgno_t pg;
8733
8734                                                 /* Need writable leaf */
8735                                                 if (mp != leaf) {
8736                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8737                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8738                                                         mp = leaf;
8739                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8740                                                 }
8741
8742                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8743                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8744                                                 if (rc)
8745                                                         goto done;
8746                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8747                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8748                                                         if (rc)
8749                                                                 goto done;
8750                                                         toggle = my->mc_toggle;
8751                                                 }
8752                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8753                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8754                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8755                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8756                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8757                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8758                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8759                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8760                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8761                                                         if (rc)
8762                                                                 goto done;
8763                                                         toggle = my->mc_toggle;
8764                                                 }
8765                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8766                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8767                                                 MDB_db db;
8768
8769                                                 /* Need writable leaf */
8770                                                 if (mp != leaf) {
8771                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8772                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8773                                                         mp = leaf;
8774                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8775                                                 }
8776
8777                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8778                                                 my->mc_toggle = toggle;
8779                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8780                                                 if (rc)
8781                                                         goto done;
8782                                                 toggle = my->mc_toggle;
8783                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8784                                         }
8785                                 }
8786                         }
8787                 } else {
8788                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8789                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8790                                 pgno_t pg;
8791 again:
8792                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8793                                 pg = NODEPGNO(ni);
8794                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8795                                 if (rc)
8796                                         goto done;
8797                                 mc.mc_top++;
8798                                 mc.mc_snum++;
8799                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8800                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8801                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8802                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8803                                          */
8804                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8805                                         goto again;
8806                                 } else
8807                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8808                                 continue;
8809                         }
8810                 }
8811                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8812                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8813                         if (rc)
8814                                 goto done;
8815                         toggle = my->mc_toggle;
8816                 }
8817                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8818                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8819                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8820                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8821                 if (mc.mc_top) {
8822                         /* Update parent if there is one */
8823                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8824                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8825                         mdb_cursor_pop(&mc);
8826                 } else {
8827                         /* Otherwise we're done */
8828                         *pg = mo->mp_pgno;
8829                         break;
8830                 }
8831         }
8832 done:
8833         free(buf);
8834         return rc;
8835 }
8836
8837         /** Copy environment with compaction. */
8838 static int ESECT
8839 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8840 {
8841         MDB_meta *mm;
8842         MDB_page *mp;
8843         mdb_copy my;
8844         MDB_txn *txn = NULL;
8845         pthread_t thr;
8846         int rc;
8847
8848 #ifdef _WIN32
8849         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8850         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8851         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8852         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8853                 return errno;
8854 #else
8855         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8856         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8857 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8858         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8859         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8860                 return errno;
8861 #else
8862         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8863         if (rc)
8864                 return rc;
8865 #endif
8866 #endif
8867         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8868         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8869         my.mc_wlen[0] = 0;
8870         my.mc_wlen[1] = 0;
8871         my.mc_olen[0] = 0;
8872         my.mc_olen[1] = 0;
8873         my.mc_next_pgno = 2;
8874         my.mc_status = 0;
8875         my.mc_new = 1;
8876         my.mc_toggle = 0;
8877         my.mc_env = env;
8878         my.mc_fd = fd;
8879         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8880
8881         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8882         if (rc)
8883                 return rc;
8884
8885         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8886         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8887         mp->mp_pgno = 0;
8888         mp->mp_flags = P_META;
8889         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8890         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8891         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8892
8893         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8894         mp->mp_pgno = 1;
8895         mp->mp_flags = P_META;
8896         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8897         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8898
8899         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8900          * number of active pages
8901          */
8902         {
8903                 MDB_ID freecount = 0;
8904                 MDB_cursor mc;
8905                 MDB_val key, data;
8906                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8907                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8908                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8909                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8910                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8911                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8912
8913                 /* Set metapage 1 */
8914                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8915                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8916                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8917                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8918                         mm->mm_txnid = 1;
8919                 } else {
8920                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8921                 }
8922         }
8923         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8924         my.mc_txn = txn;
8925         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8926         while(my.mc_new)
8927                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8928         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8929         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8930         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8931                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8932         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8933         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8934         while(my.mc_new)
8935                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8936         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8937         THREAD_FINISH(thr);
8938
8939         mdb_txn_abort(txn);
8940 #ifdef _WIN32
8941         CloseHandle(my.mc_cond);
8942         CloseHandle(my.mc_mutex);
8943         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8944 #else
8945         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8946         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8947         free(my.mc_wbuf[0]);
8948 #endif
8949         return rc;
8950 }
8951
8952         /** Copy environment as-is. */
8953 static int ESECT
8954 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8955 {
8956         MDB_txn *txn = NULL;
8957         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8958         int rc;
8959         size_t wsize;
8960         char *ptr;
8961 #ifdef _WIN32
8962         DWORD len, w2;
8963 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8964 #else
8965         ssize_t len;
8966         size_t w2;
8967 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8968 #endif
8969
8970         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8971          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8972          */
8973         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8974         if (rc)
8975                 return rc;
8976
8977         if (env->me_txns) {
8978                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8979                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8980
8981                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8982                 wmutex = env->me_wmutex;
8983                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
8984                         goto leave;
8985
8986                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8987                 if (rc) {
8988                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8989                         goto leave;
8990                 }
8991         }
8992
8993         wsize = env->me_psize * 2;
8994         ptr = env->me_map;
8995         w2 = wsize;
8996         while (w2 > 0) {
8997                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8998                 if (!rc) {
8999                         rc = ErrCode();
9000                         break;
9001                 } else if (len > 0) {
9002                         rc = MDB_SUCCESS;
9003                         ptr += len;
9004                         w2 -= len;
9005                         continue;
9006                 } else {
9007                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9008                         rc = EIO;
9009                         break;
9010                 }
9011         }
9012         if (wmutex)
9013                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9014
9015         if (rc)
9016                 goto leave;
9017
9018         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9019         {
9020                 size_t fsize = 0;
9021                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9022                         goto leave;
9023                 if (w2 > fsize)
9024                         w2 = fsize;
9025         }
9026         wsize = w2 - wsize;
9027         while (wsize > 0) {
9028                 if (wsize > MAX_WRITE)
9029                         w2 = MAX_WRITE;
9030                 else
9031                         w2 = wsize;
9032                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9033                 if (!rc) {
9034                         rc = ErrCode();
9035                         break;
9036                 } else if (len > 0) {
9037                         rc = MDB_SUCCESS;
9038                         ptr += len;
9039                         wsize -= len;
9040                         continue;
9041                 } else {
9042                         rc = EIO;
9043                         break;
9044                 }
9045         }
9046
9047 leave:
9048         mdb_txn_abort(txn);
9049         return rc;
9050 }
9051
9052 int ESECT
9053 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9054 {
9055         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9056                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9057         else
9058                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9059 }
9060
9061 int ESECT
9062 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9063 {
9064         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9065 }
9066
9067 int ESECT
9068 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9069 {
9070         int rc, len;
9071         char *lpath;
9072         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9073
9074         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9075                 lpath = (char *)path;
9076         } else {
9077                 len = strlen(path);
9078                 len += sizeof(DATANAME);
9079                 lpath = malloc(len);
9080                 if (!lpath)
9081                         return ENOMEM;
9082                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9083         }
9084
9085         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9086          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9087          * already in the OS cache.
9088          */
9089 #ifdef _WIN32
9090         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9091                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9092 #else
9093         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9094 #endif
9095         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9096                 rc = ErrCode();
9097                 goto leave;
9098         }
9099
9100         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9101 #ifdef O_DIRECT
9102         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9103         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9104                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9105 #endif
9106 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9107         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9108         if (rc) {
9109                 rc = ErrCode();
9110                 goto leave;
9111         }
9112 #endif
9113         }
9114
9115         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9116
9117 leave:
9118         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9119                 free(lpath);
9120         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9121                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9122                         rc = ErrCode();
9123
9124         return rc;
9125 }
9126
9127 int ESECT
9128 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9129 {
9130         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9131 }
9132
9133 int ESECT
9134 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9135 {
9136         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
9137                 return EINVAL;
9138         if (onoff)
9139                 env->me_flags |= flag;
9140         else
9141                 env->me_flags &= ~flag;
9142         return MDB_SUCCESS;
9143 }
9144
9145 int ESECT
9146 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9147 {
9148         if (!env || !arg)
9149                 return EINVAL;
9150
9151         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9152         return MDB_SUCCESS;
9153 }
9154
9155 int ESECT
9156 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9157 {
9158         if (!env)
9159                 return EINVAL;
9160         env->me_userctx = ctx;
9161         return MDB_SUCCESS;
9162 }
9163
9164 void * ESECT
9165 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9166 {
9167         return env ? env->me_userctx : NULL;
9168 }
9169
9170 int ESECT
9171 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9172 {
9173         if (!env)
9174                 return EINVAL;
9175 #ifndef NDEBUG
9176         env->me_assert_func = func;
9177 #endif
9178         return MDB_SUCCESS;
9179 }
9180
9181 int ESECT
9182 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9183 {
9184         if (!env || !arg)
9185                 return EINVAL;
9186
9187         *arg = env->me_path;
9188         return MDB_SUCCESS;
9189 }
9190
9191 int ESECT
9192 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9193 {
9194         if (!env || !arg)
9195                 return EINVAL;
9196
9197         *arg = env->me_fd;
9198         return MDB_SUCCESS;
9199 }
9200
9201 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9202  * @param[in] env the environment to operate in.
9203  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9204  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9205  * @return 0, this function always succeeds.
9206  */
9207 static int ESECT
9208 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9209 {
9210         arg->ms_psize = env->me_psize;
9211         arg->ms_depth = db->md_depth;
9212         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9213         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9214         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9215         arg->ms_entries = db->md_entries;
9216
9217         return MDB_SUCCESS;
9218 }
9219
9220 int ESECT
9221 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9222 {
9223         int toggle;
9224
9225         if (env == NULL || arg == NULL)
9226                 return EINVAL;
9227
9228         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9229
9230         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9231 }
9232
9233 int ESECT
9234 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9235 {
9236         int toggle;
9237
9238         if (env == NULL || arg == NULL)
9239                 return EINVAL;
9240
9241         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9242         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
9243         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9244         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9245         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9246
9247         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
9248         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9249         return MDB_SUCCESS;
9250 }
9251
9252 /** Set the default comparison functions for a database.
9253  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9254  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9255  * #mdb_set_dupsort().
9256  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9257  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9258  */
9259 static void
9260 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9261 {
9262         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9263
9264         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9265                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9266                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9267
9268         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9269                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9270                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9271                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9272                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9273 }
9274
9275 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9276 {
9277         MDB_val key, data;
9278         MDB_dbi i;
9279         MDB_cursor mc;
9280         MDB_db dummy;
9281         int rc, dbflag, exact;
9282         unsigned int unused = 0, seq;
9283         size_t len;
9284
9285         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
9286                 return EINVAL;
9287         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9288                 return MDB_BAD_TXN;
9289
9290         /* main DB? */
9291         if (!name) {
9292                 *dbi = MAIN_DBI;
9293                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9294                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9295                         /* make sure flag changes get committed */
9296                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9297                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9298                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9299                         }
9300                 }
9301                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9302                 return MDB_SUCCESS;
9303         }
9304
9305         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9306                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9307         }
9308
9309         /* Is the DB already open? */
9310         len = strlen(name);
9311         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9312                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9313                         /* Remember this free slot */
9314                         if (!unused) unused = i;
9315                         continue;
9316                 }
9317                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9318                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9319                         *dbi = i;
9320                         return MDB_SUCCESS;
9321                 }
9322         }
9323
9324         /* If no free slot and max hit, fail */
9325         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9326                 return MDB_DBS_FULL;
9327
9328         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9329         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9330                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9331
9332         /* Find the DB info */
9333         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
9334         exact = 0;
9335         key.mv_size = len;
9336         key.mv_data = (void *)name;
9337         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9338         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9339         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9340                 /* make sure this is actually a DB */
9341                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9342                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9343                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9344         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9345                 /* Create if requested */
9346                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9347                 data.mv_data = &dummy;
9348                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9349                 dummy.md_root = P_INVALID;
9350                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9351                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9352                 dbflag |= DB_DIRTY;
9353         }
9354
9355         /* OK, got info, add to table */
9356         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9357                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9358                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9359                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9360                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9361                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9362                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9363                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9364                  */
9365                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9366                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9367
9368                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9369                 *dbi = slot;
9370                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9371                 if (!unused) {
9372                         txn->mt_numdbs++;
9373                 }
9374         }
9375
9376         return rc;
9377 }
9378
9379 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9380 {
9381         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9382                 return EINVAL;
9383
9384         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9385                 return MDB_BAD_TXN;
9386
9387         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9388                 MDB_cursor mc;
9389                 MDB_xcursor mx;
9390                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9391                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9392         }
9393         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9394 }
9395
9396 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9397 {
9398         char *ptr;
9399         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9400                 return;
9401         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9402         /* If there was no name, this was already closed */
9403         if (ptr) {
9404                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9405                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9406                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9407                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9408                 free(ptr);
9409         }
9410 }
9411
9412 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9413 {
9414         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9415         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9416                 return EINVAL;
9417         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9418         return MDB_SUCCESS;
9419 }
9420
9421 /** Add all the DB's pages to the free list.
9422  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9423  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9424  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9425  */
9426 static int
9427 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9428 {
9429         int rc;
9430
9431         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9432         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9433                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9434                 MDB_node *ni;
9435                 MDB_cursor mx;
9436                 unsigned int i;
9437
9438                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9439                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9440                  */
9441                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9442                         mdb_cursor_pop(mc);
9443
9444                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9445                 while (mc->mc_snum > 0) {
9446                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9447                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9448                         if (IS_LEAF(mp)) {
9449                                 for (i=0; i<n; i++) {
9450                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9451                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9452                                                 MDB_page *omp;
9453                                                 pgno_t pg;
9454                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9455                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9456                                                 if (rc != 0)
9457                                                         goto done;
9458                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9459                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9460                                                         pg, omp->mp_pages);
9461                                                 if (rc)
9462                                                         goto done;
9463                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9464                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9465                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9466                                                 if (rc)
9467                                                         goto done;
9468                                         }
9469                                 }
9470                         } else {
9471                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9472                                         goto done;
9473                                 for (i=0; i<n; i++) {
9474                                         pgno_t pg;
9475                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9476                                         pg = NODEPGNO(ni);
9477                                         /* free it */
9478                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9479                                 }
9480                         }
9481                         if (!mc->mc_top)
9482                                 break;
9483                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9484                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9485                         if (rc) {
9486                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9487                                         goto done;
9488                                 /* no more siblings, go back to beginning
9489                                  * of previous level.
9490                                  */
9491                                 mdb_cursor_pop(mc);
9492                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9493                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9494                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9495                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9496                                 }
9497                         }
9498                 }
9499                 /* free it */
9500                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9501 done:
9502                 if (rc)
9503                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9504         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9505                 rc = MDB_SUCCESS;
9506         }
9507         return rc;
9508 }
9509
9510 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9511 {
9512         MDB_cursor *mc, *m2;
9513         int rc;
9514
9515         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9516                 return EINVAL;
9517
9518         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9519                 return EACCES;
9520
9521         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9522                 return MDB_BAD_DBI;
9523
9524         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9525         if (rc)
9526                 return rc;
9527
9528         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9529         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9530         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9531                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9532         if (rc)
9533                 goto leave;
9534
9535         /* Can't delete the main DB */
9536         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9537                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9538                 if (!rc) {
9539                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9540                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9541                 } else {
9542                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9543                 }
9544         } else {
9545                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9546                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9547                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9548                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9549                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9550                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9551                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9552                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9553
9554                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9555         }
9556 leave:
9557         mdb_cursor_close(mc);
9558         return rc;
9559 }
9560
9561 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9562 {
9563         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9564                 return EINVAL;
9565
9566         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9567         return MDB_SUCCESS;
9568 }
9569
9570 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9571 {
9572         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9573                 return EINVAL;
9574
9575         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9576         return MDB_SUCCESS;
9577 }
9578
9579 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9580 {
9581         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9582                 return EINVAL;
9583
9584         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9585         return MDB_SUCCESS;
9586 }
9587
9588 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9589 {
9590         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9591                 return EINVAL;
9592
9593         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9594         return MDB_SUCCESS;
9595 }
9596
9597 int ESECT
9598 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9599 {
9600         return ENV_MAXKEY(env);
9601 }
9602
9603 int ESECT
9604 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9605 {
9606         unsigned int i, rdrs;
9607         MDB_reader *mr;
9608         char buf[64];
9609         int rc = 0, first = 1;
9610
9611         if (!env || !func)
9612                 return -1;
9613         if (!env->me_txns) {
9614                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9615         }
9616         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9617         mr = env->me_txns->mti_readers;
9618         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9619                 if (mr[i].mr_pid) {
9620                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9621                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9622                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9623                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9624                         if (first) {
9625                                 first = 0;
9626                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9627                                 if (rc < 0)
9628                                         break;
9629                         }
9630                         rc = func(buf, ctx);
9631                         if (rc < 0)
9632                                 break;
9633                 }
9634         }
9635         if (first) {
9636                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9637         }
9638         return rc;
9639 }
9640
9641 /** Insert pid into list if not already present.
9642  * return -1 if already present.
9643  */
9644 static int ESECT
9645 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9646 {
9647         /* binary search of pid in list */
9648         unsigned base = 0;
9649         unsigned cursor = 1;
9650         int val = 0;
9651         unsigned n = ids[0];
9652
9653         while( 0 < n ) {
9654                 unsigned pivot = n >> 1;
9655                 cursor = base + pivot + 1;
9656                 val = pid - ids[cursor];
9657
9658                 if( val < 0 ) {
9659                         n = pivot;
9660
9661                 } else if ( val > 0 ) {
9662                         base = cursor;
9663                         n -= pivot + 1;
9664
9665                 } else {
9666                         /* found, so it's a duplicate */
9667                         return -1;
9668                 }
9669         }
9670
9671         if( val > 0 ) {
9672                 ++cursor;
9673         }
9674         ids[0]++;
9675         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9676                 ids[n] = ids[n-1];
9677         ids[n] = pid;
9678         return 0;
9679 }
9680
9681 int ESECT
9682 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9683 {
9684         if (!env)
9685                 return EINVAL;
9686         if (dead)
9687                 *dead = 0;
9688         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9689 }
9690
9691 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9692 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9693 {
9694         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9695         unsigned int i, j, rdrs;
9696         MDB_reader *mr;
9697         MDB_PID_T *pids, pid;
9698         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9699
9700         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9701         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9702         if (!pids)
9703                 return ENOMEM;
9704         pids[0] = 0;
9705         mr = env->me_txns->mti_readers;
9706         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9707                 pid = mr[i].mr_pid;
9708                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9709                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9710                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9711                                         /* Stale reader found */
9712                                         j = i;
9713                                         if (rmutex) {
9714                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9715                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9716                                                                 break;
9717                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9718                                                 } else {
9719                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9720                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9721                                                                 j = rdrs;
9722                                                 }
9723                                         }
9724                                         for (; j<rdrs; j++)
9725                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9726                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9727                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9728                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9729                                                                 count++;
9730                                                         }
9731                                         if (rmutex)
9732                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9733                                 }
9734                         }
9735                 }
9736         }
9737         free(pids);
9738         if (dead)
9739                 *dead = count;
9740         return rc;
9741 }
9742
9743 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9744 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9745  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9746  * @param[in] env       the environment handle
9747  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9748  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9749  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9750  */
9751 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9752 {
9753         int toggle, rlocked, rc2;
9754
9755         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9756                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9757                 rc = MDB_SUCCESS;
9758                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9759                 if (!rlocked) {
9760                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9761                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9762                          */
9763                         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9764                         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9765                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9766                         if (env->me_txn) {
9767                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9768                                 env->me_txn = NULL;
9769                                 rc = MDB_PANIC;
9770                         }
9771                 }
9772                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9773                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9774                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9775                 if (rc2 == 0)
9776                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9777                 if (rc || (rc = rc2)) {
9778                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9779                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9780                 }
9781         } else {
9782 #ifdef _WIN32
9783                 rc = ErrCode();
9784 #endif
9785                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9786         }
9787
9788         return rc;
9789 }
9790 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9791 /** @} */