]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
90ac99f2d849c9cd63bdf4152e977065dfb1374c
[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 2011-2017 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #if defined(__WIN64__)
39 #define _FILE_OFFSET_BITS       64
40 #endif
41 #ifdef _WIN32
42 #include <malloc.h>
43 #include <windows.h>
44 #include <wchar.h>                              /* get wcscpy() */
45
46 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
47  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
48  *  don't use it.
49  */
50 #define MDB_PID_T       int
51 #define MDB_THR_T       DWORD
52 #include <sys/types.h>
53 #include <sys/stat.h>
54 #ifdef __GNUC__
55 # include <sys/param.h>
56 #else
57 # define LITTLE_ENDIAN  1234
58 # define BIG_ENDIAN     4321
59 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
60 # ifndef SSIZE_MAX
61 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
62 # endif
63 #endif
64 #else
65 #include <sys/types.h>
66 #include <sys/stat.h>
67 #define MDB_PID_T       pid_t
68 #define MDB_THR_T       pthread_t
69 #include <sys/param.h>
70 #include <sys/uio.h>
71 #include <sys/mman.h>
72 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
73 #include <sys/file.h>
74 #endif
75 #include <fcntl.h>
76 #endif
77
78 #if defined(__mips) && defined(__linux)
79 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
80 #include <asm/cachectl.h>
81 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
82 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
83 #else
84 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
85 #endif
86
87 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
88 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
89  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
90  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
91  *      on kernels 3.6 and newer.
92  */
93 #define BROKEN_FDATASYNC
94 #endif
95
96 #include <errno.h>
97 #include <limits.h>
98 #include <stddef.h>
99 #include <inttypes.h>
100 #include <stdio.h>
101 #include <stdlib.h>
102 #include <string.h>
103 #include <time.h>
104
105 #ifdef _MSC_VER
106 #include <io.h>
107 typedef SSIZE_T ssize_t;
108 #else
109 #include <unistd.h>
110 #endif
111
112 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
113 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
114 #define HAVE_MEMALIGN   1
115 #include <malloc.h>
116 #endif
117
118 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
119 #include <netinet/in.h>
120 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
121 #endif
122
123 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD) || defined(__FreeBSD_kernel__)
124 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
125 # define MDB_FDATASYNC          fsync
126 #elif defined(ANDROID)
127 # define MDB_FDATASYNC          fsync
128 #endif
129
130 #ifndef _WIN32
131 #include <pthread.h>
132 #include <signal.h>
133 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
134 # define MDB_USE_HASH           1
135 #include <semaphore.h>
136 #else
137 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
138 #endif
139 #endif
140
141 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) \
142         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
143 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
144 #endif
145
146 #ifdef USE_VALGRIND
147 #include <valgrind/memcheck.h>
148 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
149 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
150 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
151 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
152 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
153 #else
154 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
155 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
156 #define VGMEMP_FREE(h,a)
157 #define VGMEMP_DESTROY(h)
158 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
159 #endif
160
161 #ifndef BYTE_ORDER
162 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
163 /* Solaris just defines one or the other */
164 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
165 #  define BIG_ENDIAN    4321
166 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
167 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
168 #  else
169 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
170 #  endif
171 # else
172 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
173 # endif
174 #endif
175
176 #ifndef LITTLE_ENDIAN
177 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
178 #endif
179 #ifndef BIG_ENDIAN
180 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
181 #endif
182
183 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
184 #define MISALIGNED_OK   1
185 #endif
186
187 #include "lmdb.h"
188 #include "midl.h"
189
190 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
191 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
192 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
193 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
194 #endif
195
196 #ifdef __GNUC__
197 /** Put infrequently used env functions in separate section */
198 # ifdef __APPLE__
199 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
200 # else
201 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
202 # endif
203 #else
204 #define ESECT
205 #endif
206
207 #ifdef _WIN32
208 #define CALL_CONV WINAPI
209 #else
210 #define CALL_CONV
211 #endif
212
213 /** @defgroup internal  LMDB Internals
214  *      @{
215  */
216 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
217  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
218  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
219  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
220  *      replacement, this macro approach is used.
221  *      @{
222  */
223
224         /** Features under development */
225 #ifndef MDB_DEVEL
226 #define MDB_DEVEL 0
227 #endif
228
229         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
230 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
231 # define mdb_func_      __func__
232 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
233 # define mdb_func_      __FUNCTION__
234 #else
235 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
236 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
237 #endif
238
239 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
240 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
241 #ifdef _WIN32
242 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
243 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
244 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
245 #endif
246
247 #ifdef __GLIBC__
248 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
249 #endif
250 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
251  * even though they don't support Robust Mutexes.
252  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
253  * mechanism like -DMDB_USE_POSIX_SEM instead of
254  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX.
255  * (Posix semaphores are not robust.)
256  */
257 #ifndef MDB_USE_ROBUST
258 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
259 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
260         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
261 #  define MDB_USE_ROBUST        0
262 # else
263 #  define MDB_USE_ROBUST        1
264 # endif
265 #endif /* !MDB_USE_ROBUST */
266
267 #if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (MDB_USE_ROBUST)
268 /* glibc < 2.12 only provided _np API */
269 #  if (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000c) || \
270         (defined(PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP) && !defined(PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
271 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
272 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
273 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
274 #  endif
275 #endif /* MDB_USE_POSIX_MUTEX && MDB_USE_ROBUST */
276
277 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && (MDB_USE_ROBUST)
278 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
279 #endif
280
281 #ifdef _WIN32
282 #define MDB_USE_HASH    1
283 #define MDB_PIDLOCK     0
284 #define THREAD_RET      DWORD
285 #define pthread_t       HANDLE
286 #define pthread_mutex_t HANDLE
287 #define pthread_cond_t  HANDLE
288 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
289 #define pthread_key_t   DWORD
290 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
291 #define pthread_key_create(x,y) \
292         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
293 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
294 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
295 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
296 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
297 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
298 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
299 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
300 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg) \
301         (((thr) = CreateThread(NULL, 0, start, arg, 0, NULL)) ? 0 : ErrCode())
302 #define THREAD_FINISH(thr) \
303         (WaitForSingleObject(thr, INFINITE) ? ErrCode() : 0)
304 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
305 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
306 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
307 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
308 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
309 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
310 #define ErrCode()       GetLastError()
311 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
312 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
313 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
314 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
315 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
316 #else
317 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
318 #endif
319 #define Z       "I"
320 #else
321 #define THREAD_RET      void *
322 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
323 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
324 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
325
326         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
327 #define MDB_PIDLOCK                     1
328
329 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
330
331 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
332 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
333 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
334
335 static int
336 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
337 {
338    int rc;
339    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
340    return rc;
341 }
342
343 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
344         /** Shared mutex/semaphore as the original is stored.
345          *
346          *      Not for copies.  Instead it can be assigned to an #mdb_mutexref_t.
347          *      When mdb_mutexref_t is a pointer and mdb_mutex_t is not, then it
348          *      is array[size 1] so it can be assigned to the pointer.
349          */
350 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1];
351         /** Reference to an #mdb_mutex_t */
352 typedef pthread_mutex_t *mdb_mutexref_t;
353         /** Lock the reader or writer mutex.
354          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
355          */
356 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
357         /** Unlock the reader or writer mutex.
358          */
359 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
360         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
361          */
362 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
363 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
364
365         /** Get the error code for the last failed system function.
366          */
367 #define ErrCode()       errno
368
369         /** An abstraction for a file handle.
370          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
371          *      they're opaque pointers.
372          */
373 #define HANDLE  int
374
375         /**     A value for an invalid file handle.
376          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
377          *      unused.
378          */
379 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
380
381         /** Get the size of a memory page for the system.
382          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
383          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
384          */
385 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
386 #endif
387
388 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
389 #define MNAME_LEN       32
390 #else
391 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
392 #endif
393
394 /** @} */
395
396 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
397         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
398          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
399          */
400 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
401         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
402          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
403 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
404 #else
405 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
406 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
407 #endif
408
409 #ifndef _WIN32
410 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
411  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
412  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
413  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
414  *
415  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
416  * preferably set some compiler flag to get the definition.
417  */
418 #ifndef MDB_DSYNC
419 # ifdef O_DSYNC
420 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
421 # else
422 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
423 # endif
424 #endif
425 #endif
426
427 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
428  *      if fdatasync() is not supported.
429  */
430 #ifndef MDB_FDATASYNC
431 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
432 #endif
433
434 #ifndef MDB_MSYNC
435 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
436 #endif
437
438 #ifndef MS_SYNC
439 #define MS_SYNC 1
440 #endif
441
442 #ifndef MS_ASYNC
443 #define MS_ASYNC        0
444 #endif
445
446         /** A page number in the database.
447          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
448          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
449          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
450          *
451          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
452          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
453          */
454 typedef MDB_ID  pgno_t;
455
456         /** A transaction ID.
457          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
458          */
459 typedef MDB_ID  txnid_t;
460
461 /** @defgroup debug     Debug Macros
462  *      @{
463  */
464 #ifndef MDB_DEBUG
465         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
466          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
467          *      read from and written to the database (used for free space management).
468          */
469 #define MDB_DEBUG 0
470 #endif
471
472 #if MDB_DEBUG
473 static int mdb_debug;
474 static txnid_t mdb_debug_start;
475
476         /**     Print a debug message with printf formatting.
477          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
478          */
479 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
480 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
481         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
482 #else
483 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
484 #endif
485         /**     Print a debug string.
486          *      The string is printed literally, with no format processing.
487          */
488 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
489         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
490 #define DDBI(mc) \
491         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
492 /** @} */
493
494         /**     @brief The maximum size of a database page.
495          *
496          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
497          *      #MDB_page.%mp_upper.
498          *
499          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
500          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
501          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
502          *
503          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
504          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
505          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
506          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
507          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
508          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
509          */
510 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
511
512         /** The minimum number of keys required in a database page.
513          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
514          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
515          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
516          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
517          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
518          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
519          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
520          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
521          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
522          *      average only 1KB will be wasted.
523          */
524 #define MDB_MINKEYS      2
525
526         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
527          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
528          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
529          */
530 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
531
532         /**     The version number for a database's datafile format. */
533 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
534         /**     The version number for a database's lockfile format. */
535 #define MDB_LOCK_VERSION         1
536
537         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
538          *
539          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
540          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
541          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
542          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
543          *
544          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
545          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
546          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
547          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
548          *
549          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
550          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
551          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
552          */
553 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
554 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
555 #endif
556
557         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
558 #if MDB_MAXKEYSIZE
559 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
560 #else
561 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
562 #endif
563
564         /**     @brief The maximum size of a data item.
565          *
566          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
567          */
568 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
569
570 #if MDB_DEBUG
571         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
572          *      @ingroup debug
573          */
574 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
575         /**     A key buffer.
576          *      @ingroup debug
577          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
578          */
579 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
580         /**     Display a key in hex.
581          *      @ingroup debug
582          *      Invoke a function to display a key in hex.
583          */
584 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
585 #else
586 #define DKBUF
587 #define DKEY(x) 0
588 #endif
589
590         /** An invalid page number.
591          *      Mainly used to denote an empty tree.
592          */
593 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
594
595         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
596 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
597
598         /** Round \b n up to an even number. */
599 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
600
601         /**     Used for offsets within a single page.
602          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
603          *      this is plenty.
604          */
605 typedef uint16_t         indx_t;
606
607         /**     Default size of memory map.
608          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
609          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
610          */
611 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
612
613 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
614  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
615  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
616  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
617  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
618  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
619  *
620  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
621  *
622  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
623  *      if #MDB_NOLOCK is set.
624  *
625  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
626  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
627  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
628  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
629  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
630  *      for use by a later write transaction.
631  *
632  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
633  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
634  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
635  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
636  *      any need for locking when accessing a slot.
637  *
638  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
639  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
640  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
641  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
642  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
643  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
644  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
645  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
646  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
647  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
648  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
649  *      many old transactions together.
650  *      @{
651  */
652         /**     Number of slots in the reader table.
653          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
654          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
655          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
656          */
657 #define DEFAULT_READERS 126
658
659         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
660          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
661          *      lock table.
662          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
663          */
664 #ifndef CACHELINE
665 #define CACHELINE       64
666 #endif
667
668         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
669          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
670          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
671          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
672          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
673          *      the table when we know that we're the only process opening the
674          *      lock file.
675          */
676 typedef struct MDB_rxbody {
677         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
678          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
679          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
680          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
681          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
682          *      particular version.
683          */
684         volatile txnid_t                mrb_txnid;
685         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
686         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
687         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
688         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
689 } MDB_rxbody;
690
691         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
692 typedef struct MDB_reader {
693         union {
694                 MDB_rxbody mrx;
695                 /** shorthand for mrb_txnid */
696 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
697 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
698 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
699                 /** cache line alignment */
700                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
701         } mru;
702 } MDB_reader;
703
704         /** The header for the reader table.
705          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
706          *      than is used for the main database.)
707          *
708          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
709          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
710          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
711          *      processes can grab them. This same approach is also used on
712          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
713          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
714          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
715          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
716          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
717          */
718 typedef struct MDB_txbody {
719                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
720                  *      to #MDB_MAGIC. */
721         uint32_t        mtb_magic;
722                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
723         uint32_t        mtb_format;
724 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
725         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
726 #else
727                 /** Mutex protecting access to this table.
728                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
729                  */
730         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
731 #endif
732                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
733                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
734                  *      be determined by reading the main database meta pages.
735                  */
736         volatile txnid_t                mtb_txnid;
737                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
738                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
739                  *      when readers release their slots.
740                  */
741         volatile unsigned       mtb_numreaders;
742 } MDB_txbody;
743
744         /** The actual reader table definition. */
745 typedef struct MDB_txninfo {
746         union {
747                 MDB_txbody mtb;
748 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
749 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
750 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
751 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
752 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
753 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
754                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
755         } mt1;
756         union {
757 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
758                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
759 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
760 #else
761                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
762 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
763 #endif
764                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
765         } mt2;
766         MDB_reader      mti_readers[1];
767 } MDB_txninfo;
768
769         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
770 #define MDB_LOCK_FORMAT \
771         ((uint32_t) \
772          ((MDB_LOCK_VERSION) \
773           /* Flags which describe functionality */ \
774           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
775 /** @} */
776
777 /** Common header for all page types. The page type depends on #mp_flags.
778  *
779  * #P_BRANCH and #P_LEAF pages have unsorted '#MDB_node's at the end, with
780  * sorted #mp_ptrs[] entries referring to them. Exception: #P_LEAF2 pages
781  * omit mp_ptrs and pack sorted #MDB_DUPFIXED values after the page header.
782  *
783  * #P_OVERFLOW records occupy one or more contiguous pages where only the
784  * first has a page header. They hold the real data of #F_BIGDATA nodes.
785  *
786  * #P_SUBP sub-pages are small leaf "pages" with duplicate data.
787  * A node with flag #F_DUPDATA but not #F_SUBDATA contains a sub-page.
788  * (Duplicate data can also go in sub-databases, which use normal pages.)
789  *
790  * #P_META pages contain #MDB_meta, the start point of an LMDB snapshot.
791  *
792  * Each non-metapage up to #MDB_meta.%mm_last_pg is reachable exactly once
793  * in the snapshot: Either used by a database or listed in a freeDB record.
794  */
795 typedef struct MDB_page {
796 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
797 #define mp_next mp_p.p_next
798         union {
799                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
800                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
801         } mp_p;
802         uint16_t        mp_pad;                 /**< key size if this is a LEAF2 page */
803 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
804  *      @ingroup internal
805  *      Flags for the page headers.
806  *      @{
807  */
808 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
809 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
810 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
811 #define P_META           0x08           /**< meta page */
812 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
813 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
814 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
815 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
816 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
817 /** @} */
818         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
819 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
820 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
821 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
822         union {
823                 struct {
824                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
825                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
826                 } pb;
827                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
828         } mp_pb;
829         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
830 } MDB_page;
831
832         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
833 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
834
835         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
836 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
837
838         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
839 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
840
841         /** Number of nodes on a page */
842 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
843
844         /** The amount of space remaining in the page */
845 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
846
847         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
848 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
849                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
850         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
851          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
852          */
853 #define FILL_THRESHOLD   250
854
855         /** Test if a page is a leaf page */
856 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
857         /** Test if a page is a LEAF2 page */
858 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
859         /** Test if a page is a branch page */
860 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
861         /** Test if a page is an overflow page */
862 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
863         /** Test if a page is a sub page */
864 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
865
866         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
867 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
868
869         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list.
870          *  Kept outside the page header, which is needed when reusing the page.
871          */
872 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
873
874         /** Header for a single key/data pair within a page.
875          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
876          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
877          *
878          * #mn_lo and #mn_hi are used for data size on leaf nodes, and for child
879          * pgno on branch nodes.  On 64 bit platforms, #mn_flags is also used
880          * for pgno.  (Branch nodes have no flags).  Lo and hi are in host byte
881          * order in case some accesses can be optimized to 32-bit word access.
882          *
883          * Leaf node flags describe node contents.  #F_BIGDATA says the node's
884          * data part is the page number of an overflow page with actual data.
885          * #F_DUPDATA and #F_SUBDATA can be combined giving duplicate data in
886          * a sub-page/sub-database, and named databases (just #F_SUBDATA).
887          */
888 typedef struct MDB_node {
889         /** part of data size or pgno
890          *      @{ */
891 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
892         unsigned short  mn_lo, mn_hi;
893 #else
894         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
895 #endif
896         /** @} */
897 /** @defgroup mdb_node Node Flags
898  *      @ingroup internal
899  *      Flags for node headers.
900  *      @{
901  */
902 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
903 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
904 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
905
906 /** valid flags for #mdb_node_add() */
907 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
908
909 /** @} */
910         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
911         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
912         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
913 } MDB_node;
914
915         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
916 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
917
918         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
919 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
920
921         /** Size of a node in a branch page with a given key.
922          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
923          */
924 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
925
926         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
927          *      This is node header plus key plus data size.
928          */
929 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
930
931         /** Address of node \b i in page \b p */
932 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
933
934         /** Address of the key for the node */
935 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
936
937         /** Address of the data for a node */
938 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
939
940         /** Get the page number pointed to by a branch node */
941 #define NODEPGNO(node) \
942         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
943          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
944         /** Set the page number in a branch node */
945 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
946         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
947         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
948
949         /** Get the size of the data in a leaf node */
950 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
951         /** Set the size of the data for a leaf node */
952 #define SETDSZ(node,size)       do { \
953         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
954         /** The size of a key in a node */
955 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
956
957         /** Copy a page number from src to dst */
958 #ifdef MISALIGNED_OK
959 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
960 #else
961 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
962 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
963         unsigned short *s, *d;  \
964         s = (unsigned short *)&(src);   \
965         d = (unsigned short *)&(dst);   \
966         *d++ = *s++;    \
967         *d++ = *s++;    \
968         *d++ = *s++;    \
969         *d = *s;        \
970 } while (0)
971 #else
972 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
973         unsigned short *s, *d;  \
974         s = (unsigned short *)&(src);   \
975         d = (unsigned short *)&(dst);   \
976         *d++ = *s++;    \
977         *d = *s;        \
978 } while (0)
979 #endif
980 #endif
981         /** The address of a key in a LEAF2 page.
982          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
983          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
984          */
985 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
986
987         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
988 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
989         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
990
991         /** Set the \b node's key into \b key. */
992 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
993
994         /** Information about a single database in the environment. */
995 typedef struct MDB_db {
996         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
997         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
998         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
999         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
1000         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
1001         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
1002         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
1003         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
1004 } MDB_db;
1005
1006 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
1007 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1008         /** #mdb_dbi_open() flags */
1009 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1010         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1011
1012         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1013 #define FREE_DBI        0
1014         /** Handle for the default DB. */
1015 #define MAIN_DBI        1
1016         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1017 #define CORE_DBS        2
1018
1019         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1020 #define NUM_METAS       2
1021
1022         /** Meta page content.
1023          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1024          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1025          */
1026 typedef struct MDB_meta {
1027                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1028                  *      to #MDB_MAGIC. */
1029         uint32_t        mm_magic;
1030                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1031         uint32_t        mm_version;
1032         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1033         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1034         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1035         /** The size of pages used in this DB */
1036 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1037         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1038 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1039         /** Last used page in the datafile.
1040          *      Actually the file may be shorter if the freeDB lists the final pages.
1041          */
1042         pgno_t          mm_last_pg;
1043         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1044 } MDB_meta;
1045
1046         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1047          *      The members define size and alignment, and silence type
1048          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1049          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1050          */
1051 typedef union MDB_metabuf {
1052         MDB_page        mb_page;
1053         struct {
1054                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1055                 MDB_meta        mm_meta;
1056         } mb_metabuf;
1057 } MDB_metabuf;
1058
1059         /** Auxiliary DB info.
1060          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1061          *      only a single copy of this record in the environment.
1062          */
1063 typedef struct MDB_dbx {
1064         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1065         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1066         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1067         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1068         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1069 } MDB_dbx;
1070
1071         /** A database transaction.
1072          *      Every operation requires a transaction handle.
1073          */
1074 struct MDB_txn {
1075         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1076         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1077         MDB_txn         *mt_child;
1078         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1079         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1080          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1081          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1082          */
1083         txnid_t         mt_txnid;
1084         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1085         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1086          */
1087         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1088         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1089          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1090          */
1091         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1092         /** Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1093         int                     mt_loose_count;
1094         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1095          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1096          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1097          */
1098         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1099         union {
1100                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1101                 MDB_ID2L        dirty_list;
1102                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1103                 MDB_reader      *reader;
1104         } mt_u;
1105         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1106         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1107         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1108         MDB_db          *mt_dbs;
1109         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1110         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1111 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1112  *      @ingroup internal
1113  * @{
1114  */
1115 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was written in this txn */
1116 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1117 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1118 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1119 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1120 #define DB_DUPDATA      0x20            /**< DB is #MDB_DUPSORT data */
1121 /** @} */
1122         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1123         MDB_cursor      **mt_cursors;
1124         /** Array of flags for each DB */
1125         unsigned char   *mt_dbflags;
1126         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1127          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1128          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1129          */
1130         MDB_dbi         mt_numdbs;
1131
1132 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1133  *      @ingroup internal
1134  *      @{
1135  */
1136         /** #mdb_txn_begin() flags */
1137 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     MDB_RDONLY
1138 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1139         /* internal txn flags */
1140 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1141 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1142 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1143 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1144 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1145 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1146         /** most operations on the txn are currently illegal */
1147 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1148 /** @} */
1149         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1150         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1151          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1152          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1153          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1154          */
1155         unsigned int    mt_dirty_room;
1156 };
1157
1158 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1159  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1160  * raise this on a 64 bit machine.
1161  */
1162 #define CURSOR_STACK             32
1163
1164 struct MDB_xcursor;
1165
1166         /** Cursors are used for all DB operations.
1167          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1168          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1169          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1170          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1171          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1172          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1173          */
1174 struct MDB_cursor {
1175         /** Next cursor on this DB in this txn */
1176         MDB_cursor      *mc_next;
1177         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1178         MDB_cursor      *mc_backup;
1179         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1180         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1181         /** The transaction that owns this cursor */
1182         MDB_txn         *mc_txn;
1183         /** The database handle this cursor operates on */
1184         MDB_dbi         mc_dbi;
1185         /** The database record for this cursor */
1186         MDB_db          *mc_db;
1187         /** The database auxiliary record for this cursor */
1188         MDB_dbx         *mc_dbx;
1189         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1190         unsigned char   *mc_dbflag;
1191         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1192         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1193 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1194  *      @ingroup internal
1195  *      Cursor state flags.
1196  *      @{
1197  */
1198 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1199 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1200 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1201 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1202 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1203 /** @} */
1204         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1205         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1206         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1207 };
1208
1209         /** Context for sorted-dup records.
1210          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1211          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1212          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1213          */
1214 typedef struct MDB_xcursor {
1215         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1216         MDB_cursor mx_cursor;
1217         /** The database record for this Dup DB */
1218         MDB_db  mx_db;
1219         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1220         MDB_dbx mx_dbx;
1221         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1222         unsigned char mx_dbflag;
1223 } MDB_xcursor;
1224
1225         /** Check if there is an inited xcursor, so #XCURSOR_REFRESH() is proper */
1226 #define XCURSOR_INITED(mc) \
1227         ((mc)->mc_xcursor && ((mc)->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
1228
1229         /** Update sub-page pointer, if any, in \b mc->mc_xcursor.  Needed
1230          *      when the node which contains the sub-page may have moved.  Called
1231          *      with \b mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], \b ki = mc->mc_ki[mc->mc_top].
1232          */
1233 #define XCURSOR_REFRESH(mc, mp, ki) do { \
1234         MDB_page *xr_pg = (mp); \
1235         MDB_node *xr_node = NODEPTR(xr_pg, ki); \
1236         if ((xr_node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) \
1237                 (mc)->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(xr_node); \
1238 } while (0)
1239
1240         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1241 typedef struct MDB_pgstate {
1242         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1243         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1244 } MDB_pgstate;
1245
1246         /** The database environment. */
1247 struct MDB_env {
1248         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1249         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1250         HANDLE          me_mfd;         /**< For writing and syncing the meta pages */
1251         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1252 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1253         /** Some fields are initialized. */
1254 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1255         /** me_txkey is set */
1256 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1257         /** fdatasync is unreliable */
1258 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1259         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1260         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1261         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1262         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1263         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1264         volatile int    me_close_readers;
1265         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1266         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1267         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1268         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1269         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1270         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1271         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1272         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1273         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1274         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1275         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1276         off_t           me_size;                /**< current file size */
1277         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1278         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1279         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1280         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1281         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1282         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1283         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1284 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1285 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1286         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1287         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1288         MDB_IDL         me_free_pgs;
1289         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1290         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1291         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1292         int                     me_maxfree_1pg;
1293         /** Max size of a node on a page */
1294         unsigned int    me_nodemax;
1295 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1296         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1297 #endif
1298         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1299 #ifdef _WIN32
1300         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1301 #endif
1302 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1303 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1304 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1305 #else
1306         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1307         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1308 #endif
1309         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1310         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1311 };
1312
1313         /** Nested transaction */
1314 typedef struct MDB_ntxn {
1315         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1316         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1317 } MDB_ntxn;
1318
1319         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1320 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1321 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1322 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1323 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1324 #endif
1325
1326         /** max bytes to write in one call */
1327 #define MAX_WRITE               (0x40000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1328
1329         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1330 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1331         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1332
1333         /** Check for misused \b dbi handles */
1334 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1335         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1336
1337 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1338 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1339 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1340
1341 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1342         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1343 enum {
1344         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1345         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1346         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1347 };
1348 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1349 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1350 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1351 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1352 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1353
1354 static int  mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1355 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1356                             MDB_val *key, int modify);
1357 #define MDB_PS_MODIFY   1
1358 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1359 #define MDB_PS_FIRST    4
1360 #define MDB_PS_LAST             8
1361 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1362                             MDB_val *key, int flags);
1363 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1364
1365 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1366 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1367                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1368
1369 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1370 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1371 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1372 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1373 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1374 #endif
1375 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1376
1377 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1378 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1379                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1380 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1381 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1382 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft);
1383 static int  mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1384 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1385 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1386
1387 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1388 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1389
1390 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1391 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1392
1393 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1394 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1395 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1396 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1397 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1398 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1399                                 int *exactp);
1400 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1401 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1402
1403 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1404 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1405 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1406 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1407
1408 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1409 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1410 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1411
1412 /** @cond */
1413 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1414 /** @endcond */
1415
1416 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1417 #ifdef MISALIGNED_OK
1418 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1419 #else
1420 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1421 #endif
1422
1423 #ifdef _WIN32
1424 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1425 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1426 static int mdb_sec_inited;
1427
1428 struct MDB_name;
1429 static int utf8_to_utf16(const char *src, struct MDB_name *dst, int xtra);
1430 #endif
1431
1432 /** Return the library version info. */
1433 char * ESECT
1434 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1435 {
1436         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1437         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1438         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1439         return MDB_VERSION_STRING;
1440 }
1441
1442 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1443 static char *const mdb_errstr[] = {
1444         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1445         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1446         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1447         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1448         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1449         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1450         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1451         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1452         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1453         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1454         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1455         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1456         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1457         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1458         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1459         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1460         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1461         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1462         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1463         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1464 };
1465
1466 char *
1467 mdb_strerror(int err)
1468 {
1469 #ifdef _WIN32
1470         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1471          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1472          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1473          */
1474 #define MSGSIZE 1024
1475 #define PADSIZE 4096
1476         char buf[MSGSIZE+PADSIZE], *ptr = buf;
1477 #endif
1478         int i;
1479         if (!err)
1480                 return ("Successful return: 0");
1481
1482         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1483                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1484                 return mdb_errstr[i];
1485         }
1486
1487 #ifdef _WIN32
1488         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1489          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1490          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1491          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1492          */
1493         switch(err) {
1494         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1495         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1496         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1497         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1498         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1499         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1500         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1501                 return strerror(err);
1502         default:
1503                 ;
1504         }
1505         buf[0] = 0;
1506         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1507                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1508                 NULL, err, 0, ptr, MSGSIZE, (va_list *)buf+MSGSIZE);
1509         return ptr;
1510 #else
1511         return strerror(err);
1512 #endif
1513 }
1514
1515 /** assert(3) variant in cursor context */
1516 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1517 /** assert(3) variant in transaction context */
1518 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1519 /** assert(3) variant in environment context */
1520 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1521
1522 #ifndef NDEBUG
1523 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1524                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1525
1526 static void ESECT
1527 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1528         const char *func, const char *file, int line)
1529 {
1530         char buf[400];
1531         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1532                 file, line, expr_txt, func);
1533         if (env->me_assert_func)
1534                 env->me_assert_func(env, buf);
1535         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1536         abort();
1537 }
1538 #else
1539 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1540 #endif /* NDEBUG */
1541
1542 #if MDB_DEBUG
1543 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1544 static pgno_t
1545 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1546 {
1547         pgno_t ret;
1548         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1549         return ret;
1550 }
1551
1552 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1553  * @param[in] key the key to display
1554  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1555  * @return The key in hexadecimal form.
1556  */
1557 char *
1558 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1559 {
1560         char *ptr = buf;
1561         unsigned char *c = key->mv_data;
1562         unsigned int i;
1563
1564         if (!key)
1565                 return "";
1566
1567         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1568                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1569         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1570          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1571          */
1572 #if 1
1573         buf[0] = '\0';
1574         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1575                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1576 #else
1577         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1578 #endif
1579         return buf;
1580 }
1581
1582 static const char *
1583 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1584 {
1585         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1586         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1587                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1588 }
1589
1590 /** Display all the keys in the page. */
1591 void
1592 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1593 {
1594         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1595         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1596         MDB_node *node;
1597         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1598         MDB_val key;
1599         DKBUF;
1600
1601         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1602         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1603         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1604         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1605         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1606         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1607         case P_OVERFLOW:
1608                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1609                         pgno, mp->mp_pages, state);
1610                 return;
1611         case P_META:
1612                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1613                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1614                 return;
1615         default:
1616                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%X\n", pgno, mp->mp_flags);
1617                 return;
1618         }
1619
1620         nkeys = NUMKEYS(mp);
1621         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1622
1623         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1624                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1625                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1626                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1627                         total += nsize;
1628                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1629                         continue;
1630                 }
1631                 node = NODEPTR(mp, i);
1632                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1633                 key.mv_data = node->mn_data;
1634                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1635                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1636                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1637                                 DKEY(&key));
1638                         total += nsize;
1639                 } else {
1640                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1641                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1642                         else
1643                                 nsize += NODEDSZ(node);
1644                         total += nsize;
1645                         nsize += sizeof(indx_t);
1646                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1647                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1648                 }
1649                 total = EVEN(total);
1650         }
1651         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1652                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1653 }
1654
1655 void
1656 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1657 {
1658         unsigned int i;
1659         MDB_node *node;
1660         MDB_page *mp;
1661
1662         if (!mc->mc_snum || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1663         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1664                 mp = mc->mc_pg[i];
1665                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1666                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1667                         printf("oops!\n");
1668         }
1669         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1670                 printf("ack!\n");
1671         if (XCURSOR_INITED(mc)) {
1672                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1673                 if (((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) &&
1674                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] != NODEDATA(node)) {
1675                         printf("blah!\n");
1676                 }
1677         }
1678 }
1679 #endif
1680
1681 #if (MDB_DEBUG) > 2
1682 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1683  *  and make sure it matches the actual number of pages
1684  *  being used.
1685  *  All named DBs must be open for a correct count.
1686  */
1687 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1688 {
1689         MDB_cursor mc;
1690         MDB_val key, data;
1691         MDB_ID freecount, count;
1692         MDB_dbi i;
1693         int rc;
1694
1695         freecount = 0;
1696         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1697         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1698                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1699         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1700
1701         count = 0;
1702         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1703                 MDB_xcursor mx;
1704                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1705                         continue;
1706                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1707                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1708                         continue;
1709                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1710                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1711                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1712                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1713                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1714                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1715                                 unsigned j;
1716                                 MDB_page *mp;
1717                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1718                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1719                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1720                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1721                                                 MDB_db db;
1722                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1723                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1724                                                         db.md_overflow_pages;
1725                                         }
1726                                 }
1727                         }
1728                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1729                 }
1730         }
1731         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1732                 fprintf(stderr, "audit: %"Z"u freecount: %"Z"u count: %"Z"u total: %"Z"u next_pgno: %"Z"u\n",
1733                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1734                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1735         }
1736 }
1737 #endif
1738
1739 int
1740 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1741 {
1742         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1743 }
1744
1745 int
1746 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1747 {
1748         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1749 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1750         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1751                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1752 #endif
1753         return dcmp(a, b);
1754 }
1755
1756 /** Allocate memory for a page.
1757  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1758  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
1759  */
1760 static MDB_page *
1761 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1762 {
1763         MDB_env *env = txn->mt_env;
1764         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1765         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1766         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1767          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1768          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1769          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1770          */
1771         if (num == 1) {
1772                 if (ret) {
1773                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1774                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1775                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1776                         return ret;
1777                 }
1778                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1779         } else {
1780                 sz *= num;
1781                 off = sz - psize;
1782         }
1783         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1784                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1785                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1786                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1787                         ret->mp_pad = 0;
1788                 }
1789         } else {
1790                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1791         }
1792         return ret;
1793 }
1794 /** Free a single page.
1795  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1796  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1797  */
1798 static void
1799 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1800 {
1801         mp->mp_next = env->me_dpages;
1802         VGMEMP_FREE(env, mp);
1803         env->me_dpages = mp;
1804 }
1805
1806 /** Free a dirty page */
1807 static void
1808 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1809 {
1810         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1811                 mdb_page_free(env, dp);
1812         } else {
1813                 /* large pages just get freed directly */
1814                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1815                 free(dp);
1816         }
1817 }
1818
1819 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1820 static void
1821 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1822 {
1823         MDB_env *env = txn->mt_env;
1824         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1825         unsigned i, n = dl[0].mid;
1826
1827         for (i = 1; i <= n; i++) {
1828                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1829         }
1830         dl[0].mid = 0;
1831 }
1832
1833 /** Loosen or free a single page.
1834  * Saves single pages to a list for future reuse
1835  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1836  * and already resides on the dirty list, but has been
1837  * deleted. Use these pages first before pulling again
1838  * from the freeDB.
1839  *
1840  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1841  * to this txn's free list.
1842  */
1843 static int
1844 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1845 {
1846         int loose = 0;
1847         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1848         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1849
1850         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1851                 if (txn->mt_parent) {
1852                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1853                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1854                          * dirty list.
1855                          */
1856                         if (dl[0].mid) {
1857                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1858                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1859                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1860                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1861                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1862                                                 return MDB_CORRUPTED;
1863                                         }
1864                                         /* ok, it's ours */
1865                                         loose = 1;
1866                                 }
1867                         }
1868                 } else {
1869                         /* no parent txn, so it's just ours */
1870                         loose = 1;
1871                 }
1872         }
1873         if (loose) {
1874                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1875                         mp->mp_pgno));
1876                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1877                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1878                 txn->mt_loose_count++;
1879                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1880         } else {
1881                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1882                 if (rc)
1883                         return rc;
1884         }
1885
1886         return MDB_SUCCESS;
1887 }
1888
1889 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1890  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1891  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1892  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1893  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1894  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1895  */
1896 static int
1897 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1898 {
1899         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1900         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1901         MDB_cursor *m3, *m0 = mc;
1902         MDB_xcursor *mx;
1903         MDB_page *dp, *mp;
1904         MDB_node *leaf;
1905         unsigned i, j;
1906         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1907
1908         /* Mark pages seen by cursors */
1909         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1910                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1911         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1912                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1913                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1914                                 continue;
1915                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1916                                 mp = NULL;
1917                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1918                                         mp = m3->mc_pg[j];
1919                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1920                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1921                                 }
1922                                 mx = m3->mc_xcursor;
1923                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1924                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1925                                         break;
1926                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1927                                         break;
1928                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1929                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1930                                         break;
1931                         }
1932                 }
1933                 if (i == 0)
1934                         break;
1935         }
1936
1937         if (all) {
1938                 /* Mark dirty root pages */
1939                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1940                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1941                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1942                                 if (pgno == P_INVALID)
1943                                         continue;
1944                                 if ((rc = mdb_page_get(m0, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1945                                         break;
1946                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1947                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1948                         }
1949                 }
1950         }
1951
1952         return rc;
1953 }
1954
1955 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1956
1957 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1958  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1959  * but note that they may still occur in a few cases:
1960  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1961  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1962  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1963  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1964  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1965  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1966  *
1967  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1968  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1969  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1970  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1971  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1972  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1973  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1974  * handled by #mdb_page_unspill().
1975  *
1976  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1977  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1978  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1979  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1980  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1981  * the child aborted.
1982  *
1983  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1984  *      database for which we are checking space.
1985  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1986  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1987  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1988  */
1989 static int
1990 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1991 {
1992         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1993         MDB_page *dp;
1994         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1995         unsigned int i, j, need;
1996         int rc;
1997
1998         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1999                 return MDB_SUCCESS;
2000
2001         /* Estimate how much space this op will take */
2002         i = m0->mc_db->md_depth;
2003         /* Named DBs also dirty the main DB */
2004         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
2005                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
2006         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
2007         if (key)
2008                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
2009         i += i; /* double it for good measure */
2010         need = i;
2011
2012         if (txn->mt_dirty_room > i)
2013                 return MDB_SUCCESS;
2014
2015         if (!txn->mt_spill_pgs) {
2016                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
2017                 if (!txn->mt_spill_pgs)
2018                         return ENOMEM;
2019         } else {
2020                 /* purge deleted slots */
2021                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
2022                 unsigned int num = sl[0];
2023                 j=0;
2024                 for (i=1; i<=num; i++) {
2025                         if (!(sl[i] & 1))
2026                                 sl[++j] = sl[i];
2027                 }
2028                 sl[0] = j;
2029         }
2030
2031         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
2032         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
2033                 goto done;
2034
2035         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
2036          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
2037          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2038          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2039          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2040          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2041          */
2042         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2043                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2044
2045         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2046         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2047         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2048                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2049                 dp = dl[i].mptr;
2050                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2051                         continue;
2052                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2053                  * spill list.
2054                  */
2055                 if (txn->mt_parent) {
2056                         MDB_txn *tx2;
2057                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2058                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2059                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2060                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2061                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2062                                                 break;
2063                                         }
2064                                 }
2065                         }
2066                         if (tx2)
2067                                 continue;
2068                 }
2069                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2070                         goto done;
2071                 need--;
2072         }
2073         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2074
2075         /* Flush the spilled part of dirty list */
2076         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2077                 goto done;
2078
2079         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2080         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2081
2082 done:
2083         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2084         return rc;
2085 }
2086
2087 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2088 static txnid_t
2089 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2090 {
2091         int i;
2092         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2093         if (txn->mt_env->me_txns) {
2094                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2095                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2096                         if (r[i].mr_pid) {
2097                                 mr = r[i].mr_txnid;
2098                                 if (oldest > mr)
2099                                         oldest = mr;
2100                         }
2101                 }
2102         }
2103         return oldest;
2104 }
2105
2106 /** Add a page to the txn's dirty list */
2107 static void
2108 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2109 {
2110         MDB_ID2 mid;
2111         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2112
2113         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2114                 insert = mdb_mid2l_append;
2115         } else {
2116                 insert = mdb_mid2l_insert;
2117         }
2118         mid.mid = mp->mp_pgno;
2119         mid.mptr = mp;
2120         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2121         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2122         txn->mt_dirty_room--;
2123 }
2124
2125 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2126  * me_pghead and mt_next_pgno.  Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
2127  *
2128  * If there are free pages available from older transactions, they
2129  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2130  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2131  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2132  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2133  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2134  *      database for which we are allocating.
2135  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2136  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2137  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2138  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2139  */
2140 static int
2141 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2142 {
2143 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2144         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2145          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2146          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2147          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2148          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2149          */
2150         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2151 #else
2152         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2153 #endif
2154         int rc, retry = num * 60;
2155         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2156         MDB_env *env = txn->mt_env;
2157         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2158         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2159         MDB_page *np;
2160         txnid_t oldest = 0, last;
2161         MDB_cursor_op op;
2162         MDB_cursor m2;
2163         int found_old = 0;
2164
2165         /* If there are any loose pages, just use them */
2166         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2167                 np = txn->mt_loose_pgs;
2168                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2169                 txn->mt_loose_count--;
2170                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2171                                 np->mp_pgno));
2172                 *mp = np;
2173                 return MDB_SUCCESS;
2174         }
2175
2176         *mp = NULL;
2177
2178         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2179         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2180                 rc = MDB_TXN_FULL;
2181                 goto fail;
2182         }
2183
2184         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2185                 MDB_val key, data;
2186                 MDB_node *leaf;
2187                 pgno_t *idl;
2188
2189                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2190                  * pages at the tail, just truncating the list.
2191                  */
2192                 if (mop_len > n2) {
2193                         i = mop_len;
2194                         do {
2195                                 pgno = mop[i];
2196                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2197                                         goto search_done;
2198                         } while (--i > n2);
2199                         if (--retry < 0)
2200                                 break;
2201                 }
2202
2203                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2204                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2205                         last = env->me_pglast;
2206                         oldest = env->me_pgoldest;
2207                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2208                         if (last) {
2209                                 op = MDB_SET_RANGE;
2210                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2211                                 key.mv_size = sizeof(last);
2212                         }
2213                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2214                                 retry = -1;
2215                 }
2216                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2217                         break;
2218
2219                 last++;
2220                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2221                 if (oldest <= last) {
2222                         if (!found_old) {
2223                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2224                                 env->me_pgoldest = oldest;
2225                                 found_old = 1;
2226                         }
2227                         if (oldest <= last)
2228                                 break;
2229                 }
2230                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2231                 if (rc) {
2232                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2233                                 break;
2234                         goto fail;
2235                 }
2236                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2237                 if (oldest <= last) {
2238                         if (!found_old) {
2239                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2240                                 env->me_pgoldest = oldest;
2241                                 found_old = 1;
2242                         }
2243                         if (oldest <= last)
2244                                 break;
2245                 }
2246                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2247                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2248                 if ((rc = mdb_node_read(&m2, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2249                         goto fail;
2250
2251                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2252                 i = idl[0];
2253                 if (!mop) {
2254                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2255                                 rc = ENOMEM;
2256                                 goto fail;
2257                         }
2258                 } else {
2259                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2260                                 goto fail;
2261                         mop = env->me_pghead;
2262                 }
2263                 env->me_pglast = last;
2264 #if (MDB_DEBUG) > 1
2265                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2266                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2267                 for (j = i; j; j--)
2268                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2269 #endif
2270                 /* Merge in descending sorted order */
2271                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2272                 mop_len = mop[0];
2273         }
2274
2275         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2276         i = 0;
2277         pgno = txn->mt_next_pgno;
2278         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2279                         DPUTS("DB size maxed out");
2280                         rc = MDB_MAP_FULL;
2281                         goto fail;
2282         }
2283
2284 search_done:
2285         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2286                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2287         } else {
2288                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2289                         rc = ENOMEM;
2290                         goto fail;
2291                 }
2292         }
2293         if (i) {
2294                 mop[0] = mop_len -= num;
2295                 /* Move any stragglers down */
2296                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2297                         mop[++j] = mop[++i];
2298         } else {
2299                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2300         }
2301         np->mp_pgno = pgno;
2302         mdb_page_dirty(txn, np);
2303         *mp = np;
2304
2305         return MDB_SUCCESS;
2306
2307 fail:
2308         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2309         return rc;
2310 }
2311
2312 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2313  * @param[in] dst page to copy into
2314  * @param[in] src page to copy from
2315  * @param[in] psize size of a page
2316  */
2317 static void
2318 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2319 {
2320         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2321         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2322
2323         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2324          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2325          */
2326         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2327                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2328                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2329                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2330                         psize - upper);
2331         } else {
2332                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2333         }
2334 }
2335
2336 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2337  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2338  * it back and make it dirty/writable again.
2339  * @param[in] txn the transaction handle.
2340  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2341  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2342  * mp wasn't spilled.
2343  */
2344 static int
2345 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2346 {
2347         MDB_env *env = txn->mt_env;
2348         const MDB_txn *tx2;
2349         unsigned x;
2350         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2351
2352         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2353                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2354                         continue;
2355                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2356                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2357                         MDB_page *np;
2358                         int num;
2359                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2360                                 return MDB_TXN_FULL;
2361                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2362                                 num = mp->mp_pages;
2363                         else
2364                                 num = 1;
2365                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2366                                 np = mp;
2367                         } else {
2368                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2369                                 if (!np)
2370                                         return ENOMEM;
2371                                 if (num > 1)
2372                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2373                                 else
2374                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2375                         }
2376                         if (tx2 == txn) {
2377                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2378                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2379                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2380                                  */
2381                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2382                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2383                                 else
2384                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2385                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2386                                  * page remains spilled until child commits
2387                                  */
2388
2389                         mdb_page_dirty(txn, np);
2390                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2391                         *ret = np;
2392                         break;
2393                 }
2394         }
2395         return MDB_SUCCESS;
2396 }
2397
2398 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2399  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
2400  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2401  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2402  */
2403 static int
2404 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2405 {
2406         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2407         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2408         MDB_cursor *m2, *m3;
2409         pgno_t  pgno;
2410         int rc;
2411
2412         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2413                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2414                         np = NULL;
2415                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2416                         if (rc)
2417                                 goto fail;
2418                         if (np)
2419                                 goto done;
2420                 }
2421                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2422                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2423                         goto fail;
2424                 pgno = np->mp_pgno;
2425                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2426                         mp->mp_pgno, pgno));
2427                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2428                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2429                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2430                 if (mc->mc_top) {
2431                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2432                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2433                         SETPGNO(node, pgno);
2434                 } else {
2435                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2436                 }
2437         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2438                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2439                 pgno = mp->mp_pgno;
2440                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2441                  * dirty list.
2442                  */
2443                 if (dl[0].mid) {
2444                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2445                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2446                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2447                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2448                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2449                                         return MDB_CORRUPTED;
2450                                 }
2451                                 return 0;
2452                         }
2453                 }
2454                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2455                 /* No - copy it */
2456                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2457                 if (!np)
2458                         return ENOMEM;
2459                 mid.mid = pgno;
2460                 mid.mptr = np;
2461                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2462                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2463         } else {
2464                 return 0;
2465         }
2466
2467         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2468         np->mp_pgno = pgno;
2469         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2470
2471 done:
2472         /* Adjust cursors pointing to mp */
2473         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2474         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2475         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2476                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2477                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2478                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2479                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2480                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2481                 }
2482         } else {
2483                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2484                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2485                         if (m2 == mc) continue;
2486                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2487                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2488                                 if (XCURSOR_INITED(m2) && IS_LEAF(np))
2489                                         XCURSOR_REFRESH(m2, np, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
2490                         }
2491                 }
2492         }
2493         return 0;
2494
2495 fail:
2496         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2497         return rc;
2498 }
2499
2500 int
2501 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2502 {
2503         int rc = 0;
2504         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2505                 return EACCES;
2506         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2507                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2508                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2509                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2510                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2511                                 rc = ErrCode();
2512 #ifdef _WIN32
2513                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2514                                 rc = ErrCode();
2515 #endif
2516                 } else {
2517 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2518                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2519                                 if (fsync(env->me_fd))
2520                                         rc = ErrCode();
2521                         } else
2522 #endif
2523                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2524                                 rc = ErrCode();
2525                 }
2526         }
2527         return rc;
2528 }
2529
2530 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2531 static int
2532 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2533 {
2534         MDB_cursor *mc, *bk;
2535         MDB_xcursor *mx;
2536         size_t size;
2537         int i;
2538
2539         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2540                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2541                         size = sizeof(MDB_cursor);
2542                         if (mc->mc_xcursor)
2543                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2544                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2545                                 bk = malloc(size);
2546                                 if (!bk)
2547                                         return ENOMEM;
2548                                 *bk = *mc;
2549                                 mc->mc_backup = bk;
2550                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2551                                 /* Kill pointers into src to reduce abuse: The
2552                                  * user may not use mc until dst ends. But we need a valid
2553                                  * txn pointer here for cursor fixups to keep working.
2554                                  */
2555                                 mc->mc_txn    = dst;
2556                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
2557                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2558                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2559                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
2560                                 }
2561                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2562                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2563                         }
2564                 }
2565         }
2566         return MDB_SUCCESS;
2567 }
2568
2569 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2570  * @param[in] txn the transaction handle.
2571  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2572  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2573  */
2574 static void
2575 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2576 {
2577         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2578         MDB_xcursor *mx;
2579         int i;
2580
2581         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2582                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2583                         next = mc->mc_next;
2584                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2585                                 if (merge) {
2586                                         /* Commit changes to parent txn */
2587                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2588                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2589                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2590                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2591                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2592                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2593                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2594                                 } else {
2595                                         /* Abort nested txn */
2596                                         *mc = *bk;
2597                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2598                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2599                                 }
2600                                 mc = bk;
2601                         }
2602                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2603                         free(mc);
2604                 }
2605                 cursors[i] = NULL;
2606         }
2607 }
2608
2609 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2610 enum Pidlock_op {
2611         Pidset, Pidcheck
2612 };
2613 #else
2614 enum Pidlock_op {
2615         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2616 };
2617 #endif
2618
2619 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2620  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2621  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2622  *
2623  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2624  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2625  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2626  */
2627 static int
2628 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2629 {
2630 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2631         int ret = 0;
2632         HANDLE h;
2633         if (op == Pidcheck) {
2634                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2635                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2636                 if (!h)
2637                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2638                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2639                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2640                 CloseHandle(h);
2641         }
2642         return ret;
2643 #else
2644         for (;;) {
2645                 int rc;
2646                 struct flock lock_info;
2647                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2648                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2649                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2650                 lock_info.l_start = pid;
2651                 lock_info.l_len = 1;
2652                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2653                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2654                                 rc = -1;
2655                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2656                         continue;
2657                 }
2658                 return rc;
2659         }
2660 #endif
2661 }
2662
2663 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2664  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2665  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2666  */
2667 static int
2668 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2669 {
2670         MDB_env *env = txn->mt_env;
2671         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2672         MDB_meta *meta;
2673         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2674         uint16_t x;
2675         int rc, new_notls = 0;
2676
2677         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2678                 if (!ti) {
2679                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2680                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2681                         txn->mt_u.reader = NULL;
2682                 } else {
2683                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2684                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2685                         if (r) {
2686                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2687                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2688                         } else {
2689                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2690                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2691                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2692
2693                                 if (!env->me_live_reader) {
2694                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2695                                         if (rc)
2696                                                 return rc;
2697                                         env->me_live_reader = 1;
2698                                 }
2699
2700                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2701                                         return rc;
2702                                 nr = ti->mti_numreaders;
2703                                 for (i=0; i<nr; i++)
2704                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2705                                                 break;
2706                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2707                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2708                                         return MDB_READERS_FULL;
2709                                 }
2710                                 r = &ti->mti_readers[i];
2711                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2712                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2713                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2714                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2715                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2716                                  */
2717                                 r->mr_pid = 0;
2718                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2719                                 r->mr_tid = tid;
2720                                 if (i == nr)
2721                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2722                                 env->me_close_readers = nr;
2723                                 r->mr_pid = pid;
2724                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2725
2726                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2727                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2728                                         r->mr_pid = 0;
2729                                         return rc;
2730                                 }
2731                         }
2732                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2733                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2734                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2735                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2736                         txn->mt_u.reader = r;
2737                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2738                 }
2739
2740         } else {
2741                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2742                 if (ti) {
2743                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2744                                 return rc;
2745                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2746                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2747                 } else {
2748                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2749                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2750                 }
2751                 txn->mt_txnid++;
2752 #if MDB_DEBUG
2753                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2754                         mdb_debug = 1;
2755 #endif
2756                 txn->mt_child = NULL;
2757                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2758                 txn->mt_loose_count = 0;
2759                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2760                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2761                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2762                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2763                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2764                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2765                 env->me_txn = txn;
2766                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2767         }
2768
2769         /* Copy the DB info and flags */
2770         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2771
2772         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2773         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2774
2775         txn->mt_flags = flags;
2776
2777         /* Setup db info */
2778         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2779         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2780                 x = env->me_dbflags[i];
2781                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2782                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2783         }
2784         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2785         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2786
2787         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2788                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2789                 rc = MDB_PANIC;
2790         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2791                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2792         } else {
2793                 return MDB_SUCCESS;
2794         }
2795         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2796         return rc;
2797 }
2798
2799 int
2800 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2801 {
2802         int rc;
2803
2804         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2805                 return EINVAL;
2806
2807         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2808         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2809                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2810                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2811                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2812         }
2813         return rc;
2814 }
2815
2816 int
2817 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2818 {
2819         MDB_txn *txn;
2820         MDB_ntxn *ntxn;
2821         int rc, size, tsize;
2822
2823         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2824         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2825
2826         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2827                 return EACCES;
2828
2829         if (parent) {
2830                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2831                 flags |= parent->mt_flags;
2832                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2833                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2834                 }
2835                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2836                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2837                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2838         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2839                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2840                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2841         } else {
2842                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2843                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2844                  */
2845                 txn = env->me_txn0;
2846                 goto renew;
2847         }
2848         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2849                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2850                 return ENOMEM;
2851         }
2852         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2853         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2854         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2855         txn->mt_flags = flags;
2856         txn->mt_env = env;
2857
2858         if (parent) {
2859                 unsigned int i;
2860                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2861                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2862                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2863                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2864                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2865                 {
2866                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2867                         free(txn);
2868                         return ENOMEM;
2869                 }
2870                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2871                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2872                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2873                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2874                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2875                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2876                 parent->mt_child = txn;
2877                 txn->mt_parent = parent;
2878                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2879                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2880                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2881                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2882                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2883                 rc = 0;
2884                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2885                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2886                 if (env->me_pghead) {
2887                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2888                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2889                         if (env->me_pghead)
2890                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2891                         else
2892                                 rc = ENOMEM;
2893                 }
2894                 if (!rc)
2895                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2896                 if (rc)
2897                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2898         } else { /* MDB_RDONLY */
2899                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2900 renew:
2901                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2902         }
2903         if (rc) {
2904                 if (txn != env->me_txn0)
2905                         free(txn);
2906         } else {
2907                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2908                 *ret = txn;
2909                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2910                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2911                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2912         }
2913
2914         return rc;
2915 }
2916
2917 MDB_env *
2918 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2919 {
2920         if(!txn) return NULL;
2921         return txn->mt_env;
2922 }
2923
2924 size_t
2925 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2926 {
2927     if(!txn) return 0;
2928     return txn->mt_txnid;
2929 }
2930
2931 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2932 static void
2933 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2934 {
2935         int i;
2936         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2937         MDB_env *env = txn->mt_env;
2938         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2939
2940         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2941                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2942                         if (keep) {
2943                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2944                         } else {
2945                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2946                                 if (ptr) {
2947                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2948                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2949                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2950                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2951                                         free(ptr);
2952                                 }
2953                         }
2954                 }
2955         }
2956         if (keep && env->me_numdbs < n)
2957                 env->me_numdbs = n;
2958 }
2959
2960 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2961  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2962  * @param[in] txn the transaction handle to end
2963  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2964  */
2965 static void
2966 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2967 {
2968         MDB_env *env = txn->mt_env;
2969 #if MDB_DEBUG
2970         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2971 #endif
2972
2973         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2974         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2975
2976         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2977                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2978                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2979                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2980
2981         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2982                 if (txn->mt_u.reader) {
2983                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2984                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2985                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2986                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2987                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2988                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2989                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2990                 }
2991                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2992                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2993
2994         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2995                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2996
2997                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2998                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2999                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
3000                         mdb_dlist_free(txn);
3001                 }
3002
3003                 txn->mt_numdbs = 0;
3004                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
3005
3006                 if (!txn->mt_parent) {
3007                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3008                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3009                         /* me_pgstate: */
3010                         env->me_pghead = NULL;
3011                         env->me_pglast = 0;
3012
3013                         env->me_txn = NULL;
3014                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
3015
3016                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
3017                         if (env->me_txns)
3018                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3019                 } else {
3020                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
3021                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
3022                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
3023                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3024                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3025                         free(txn->mt_u.dirty_list);
3026                 }
3027
3028                 mdb_midl_free(pghead);
3029         }
3030
3031         if (mode & MDB_END_FREE)
3032                 free(txn);
3033 }
3034
3035 void
3036 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3037 {
3038         if (txn == NULL)
3039                 return;
3040
3041         /* This call is only valid for read-only txns */
3042         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3043                 return;
3044
3045         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3046 }
3047
3048 void
3049 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3050 {
3051         if (txn == NULL)
3052                 return;
3053
3054         if (txn->mt_child)
3055                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3056
3057         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3058 }
3059
3060 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3061  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3062  */
3063 static int
3064 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3065 {
3066         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3067          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3068          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3069          */
3070         MDB_cursor mc;
3071         MDB_env *env = txn->mt_env;
3072         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3073         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3074         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3075         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3076
3077         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3078
3079         if (env->me_pghead) {
3080                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3081                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3082                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3083                         return rc;
3084         }
3085
3086         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3087                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3088                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3089                  */
3090                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3091                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3092                         return rc;
3093                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3094                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3095                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3096                 txn->mt_loose_count = 0;
3097         }
3098
3099         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3100         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3101                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3102
3103         for (;;) {
3104                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3105                 MDB_val key, data;
3106                 pgno_t *pgs;
3107                 ssize_t j;
3108
3109                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3110                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3111                  */
3112                 while (pglast < env->me_pglast) {
3113                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3114                         if (rc)
3115                                 return rc;
3116                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3117                         total_room = head_room = 0;
3118                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3119                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3120                         if (rc)
3121                                 return rc;
3122                 }
3123
3124                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3125                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3126                         if (!freecnt) {
3127                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3128                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3129                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3130                                         return rc;
3131                         }
3132                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3133                         /* Write to last page of freeDB */
3134                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3135                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3136                         do {
3137                                 freecnt = free_pgs[0];
3138                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3139                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3140                                 if (rc)
3141                                         return rc;
3142                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3143                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3144                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3145                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3146                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3147 #if (MDB_DEBUG) > 1
3148                         {
3149                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3150                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3151                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3152                                 for (; i; i--)
3153                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3154                         }
3155 #endif
3156                         continue;
3157                 }
3158
3159                 mop = env->me_pghead;
3160                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3161
3162                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3163                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3164                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3165                  */
3166                 if (total_room >= mop_len) {
3167                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3168                                 break;
3169                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3170                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3171                         head_id--;
3172                         head_room = 0;
3173                 }
3174                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3175                 total_room -= head_room;
3176                 head_room = mop_len - total_room;
3177                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3178                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3179                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3180                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3181                 } else if (head_room < 0) {
3182                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3183                         head_room = 0;
3184                 }
3185                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3186                 key.mv_data = &head_id;
3187                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3188                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3189                 if (rc)
3190                         return rc;
3191                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3192                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3193                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3194                 do {
3195                         pgs[j] = 0;
3196                 } while (--j >= 0);
3197                 total_room += head_room;
3198         }
3199
3200         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3201          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3202          */
3203         if (txn->mt_loose_pgs) {
3204                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3205                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3206                 MDB_IDL loose;
3207                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3208                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3209                         return rc;
3210                 mop = env->me_pghead;
3211                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3212                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3213                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3214                 loose[0] = count;
3215                 mdb_midl_sort(loose);
3216                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3217                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3218                 txn->mt_loose_count = 0;
3219                 mop_len = mop[0];
3220         }
3221
3222         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3223         rc = MDB_SUCCESS;
3224         if (mop_len) {
3225                 MDB_val key, data;
3226
3227                 mop += mop_len;
3228                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3229                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3230                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3231                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3232                         MDB_ID save;
3233
3234                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3235                         key.mv_data = &id;
3236                         if (len > mop_len) {
3237                                 len = mop_len;
3238                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3239                         }
3240                         data.mv_data = mop -= len;
3241                         save = mop[0];
3242                         mop[0] = len;
3243                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3244                         mop[0] = save;
3245                         if (rc || !(mop_len -= len))
3246                                 break;
3247                 }
3248         }
3249         return rc;
3250 }
3251
3252 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3253  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3254  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3255  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3256  */
3257 static int
3258 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3259 {
3260         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3261         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3262         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3263         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3264         size_t          size = 0, pos = 0;
3265         pgno_t          pgno = 0;
3266         MDB_page        *dp = NULL;
3267 #ifdef _WIN32
3268         OVERLAPPED      ov;
3269 #else
3270         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3271         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3272         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3273         int                     n = 0;
3274 #endif
3275
3276         j = i = keep;
3277
3278         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3279                 /* Clear dirty flags */
3280                 while (++i <= pagecount) {
3281                         dp = dl[i].mptr;
3282                         /* Don't flush this page yet */
3283                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3284                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3285                                 dl[++j] = dl[i];
3286                                 continue;
3287                         }
3288                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3289                 }
3290                 goto done;
3291         }
3292
3293         /* Write the pages */
3294         for (;;) {
3295                 if (++i <= pagecount) {
3296                         dp = dl[i].mptr;
3297                         /* Don't flush this page yet */
3298                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3299                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3300                                 dl[i].mid = 0;
3301                                 continue;
3302                         }
3303                         pgno = dl[i].mid;
3304                         /* clear dirty flag */
3305                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3306                         pos = pgno * psize;
3307                         size = psize;
3308                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3309                 }
3310 #ifdef _WIN32
3311                 else break;
3312
3313                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3314                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3315                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3316                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3317                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3318                  * system call.
3319                  */
3320                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3321                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3322                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3323                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3324                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3325                         rc = ErrCode();
3326                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3327                         return rc;
3328                 }
3329 #else
3330                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3331                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3332                         if (n) {
3333 retry_write:
3334                                 /* Write previous page(s) */
3335 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3336                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3337 #else
3338                                 if (n == 1) {
3339                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3340                                 } else {
3341 retry_seek:
3342                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3343                                                 rc = ErrCode();
3344                                                 if (rc == EINTR)
3345                                                         goto retry_seek;
3346                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3347                                                 return rc;
3348                                         }
3349                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3350                                 }
3351 #endif
3352                                 if (wres != wsize) {
3353                                         if (wres < 0) {
3354                                                 rc = ErrCode();
3355                                                 if (rc == EINTR)
3356                                                         goto retry_write;
3357                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3358                                         } else {
3359                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3360                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3361                                         }
3362                                         return rc;
3363                                 }
3364                                 n = 0;
3365                         }
3366                         if (i > pagecount)
3367                                 break;
3368                         wpos = pos;
3369                         wsize = 0;
3370                 }
3371                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3372                 next_pos = pos + size;
3373                 iov[n].iov_len = size;
3374                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3375                 wsize += size;
3376                 n++;
3377 #endif  /* _WIN32 */
3378         }
3379
3380         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3381          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3382          * flushed.
3383          */
3384         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3385
3386         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3387                 dp = dl[i].mptr;
3388                 /* This is a page we skipped above */
3389                 if (!dl[i].mid) {
3390                         dl[++j] = dl[i];
3391                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3392                         continue;
3393                 }
3394                 mdb_dpage_free(env, dp);
3395         }
3396
3397 done:
3398         i--;
3399         txn->mt_dirty_room += i - j;
3400         dl[0].mid = j;
3401         return MDB_SUCCESS;
3402 }
3403
3404 int
3405 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3406 {
3407         int             rc;
3408         unsigned int i, end_mode;
3409         MDB_env *env;
3410
3411         if (txn == NULL)
3412                 return EINVAL;
3413
3414         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3415         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3416
3417         if (txn->mt_child) {
3418                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3419                 if (rc)
3420                         goto fail;
3421         }
3422
3423         env = txn->mt_env;
3424
3425         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3426                 goto done;
3427         }
3428
3429         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3430                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3431                 if (txn->mt_parent)
3432                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3433                 rc = MDB_BAD_TXN;
3434                 goto fail;
3435         }
3436
3437         if (txn->mt_parent) {
3438                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3439                 MDB_page **lp;
3440                 MDB_ID2L dst, src;
3441                 MDB_IDL pspill;
3442                 unsigned x, y, len, ps_len;
3443
3444                 /* Append our free list to parent's */
3445                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3446                 if (rc)
3447                         goto fail;
3448                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3449                 /* Failures after this must either undo the changes
3450                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3451                  */
3452
3453                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3454                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3455
3456                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3457                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3458
3459                 /* Update parent's DB table. */
3460                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3461                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3462                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3463                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3464                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3465                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3466                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3467                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3468                 }
3469
3470                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3471                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3472                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3473                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3474                         x = y = ps_len;
3475                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3476                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3477                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3478                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3479                                 while (pn > pspill[x])
3480                                         x--;
3481                                 if (pn == pspill[x]) {
3482                                         pspill[x] = 1;
3483                                         y = --x;
3484                                 }
3485                         }
3486                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3487                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3488                                 if (!(pspill[x] & 1))
3489                                         pspill[++y] = pspill[x];
3490                         pspill[0] = y;
3491                 }
3492
3493                 /* Remove anything in our spill list from parent's dirty list */
3494                 if (txn->mt_spill_pgs && txn->mt_spill_pgs[0]) {
3495                         for (i=1; i<=txn->mt_spill_pgs[0]; i++) {
3496                                 MDB_ID pn = txn->mt_spill_pgs[i];
3497                                 if (pn & 1)
3498                                         continue;       /* deleted spillpg */
3499                                 pn >>= 1;
3500                                 y = mdb_mid2l_search(dst, pn);
3501                                 if (y <= dst[0].mid && dst[y].mid == pn) {
3502                                         free(dst[y].mptr);
3503                                         while (y < dst[0].mid) {
3504                                                 dst[y] = dst[y+1];
3505                                                 y++;
3506                                         }
3507                                         dst[0].mid--;
3508                                 }
3509                         }
3510                 }
3511
3512                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3513                 x = dst[0].mid;
3514                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3515                 if (parent->mt_parent) {
3516                         len = x + src[0].mid;
3517                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3518                         for (i = x; y && i; y--) {
3519                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3520                                 while (yp < dst[i].mid)
3521                                         i--;
3522                                 if (yp == dst[i].mid) {
3523                                         i--;
3524                                         len--;
3525                                 }
3526                         }
3527                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3528                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3529                 }
3530                 /* Merge our dirty list with parent's */
3531                 y = src[0].mid;
3532                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3533                         pgno_t yp = src[y].mid;
3534                         while (yp < dst[x].mid)
3535                                 dst[i--] = dst[x--];
3536                         if (yp == dst[x].mid)
3537                                 free(dst[x--].mptr);
3538                 }
3539                 mdb_tassert(txn, i == x);
3540                 dst[0].mid = len;
3541                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3542                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3543                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3544                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3545                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3546                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3547                                 if (rc)
3548                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3549                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3550                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3551                         } else {
3552                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3553                         }
3554                 }
3555
3556                 /* Append our loose page list to parent's */
3557                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3558                         ;
3559                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3560                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3561
3562                 parent->mt_child = NULL;
3563                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3564                 free(txn);
3565                 return rc;
3566         }
3567
3568         if (txn != env->me_txn) {
3569                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3570                 rc = EINVAL;
3571                 goto fail;
3572         }
3573
3574         mdb_cursors_close(txn, 0);
3575
3576         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3577                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3578                 goto done;
3579
3580         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3581             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3582
3583         /* Update DB root pointers */
3584         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3585                 MDB_cursor mc;
3586                 MDB_dbi i;
3587                 MDB_val data;
3588                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3589
3590                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3591                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3592                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3593                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3594                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3595                                         goto fail;
3596                                 }
3597                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3598                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3599                                         F_SUBDATA);
3600                                 if (rc)
3601                                         goto fail;
3602                         }
3603                 }
3604         }
3605
3606         rc = mdb_freelist_save(txn);
3607         if (rc)
3608                 goto fail;
3609
3610         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3611         env->me_pghead = NULL;
3612         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3613
3614 #if (MDB_DEBUG) > 2
3615         mdb_audit(txn);
3616 #endif
3617
3618         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3619                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3620                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3621                 goto fail;
3622         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3623
3624 done:
3625         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3626         return MDB_SUCCESS;
3627
3628 fail:
3629         mdb_txn_abort(txn);
3630         return rc;
3631 }
3632
3633 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3634  * mapping it into memory.
3635  * @param[in] env the environment handle
3636  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3637  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3638  */
3639 static int ESECT
3640 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3641 {
3642         MDB_metabuf     pbuf;
3643         MDB_page        *p;
3644         MDB_meta        *m;
3645         int                     i, rc, off;
3646         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3647
3648         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3649          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3650          */
3651
3652         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3653 #ifdef _WIN32
3654                 DWORD len;
3655                 OVERLAPPED ov;
3656                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3657                 ov.Offset = off;
3658                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3659                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3660                         rc = 0;
3661 #else
3662                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3663 #endif
3664                 if (rc != Size) {
3665                         if (rc == 0 && off == 0)
3666                                 return ENOENT;
3667                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3668                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3669                         return rc;
3670                 }
3671
3672                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3673
3674                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3675                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3676                         return MDB_INVALID;
3677                 }
3678
3679                 m = METADATA(p);
3680                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3681                         DPUTS("meta has invalid magic");
3682                         return MDB_INVALID;
3683                 }
3684
3685                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3686                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3687                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3688                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3689                 }
3690
3691                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3692                         *meta = *m;
3693         }
3694         return 0;
3695 }
3696
3697 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3698 static void ESECT
3699 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3700 {
3701         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3702         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3703         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3704         meta->mm_psize = env->me_psize;
3705         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3706         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3707         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3708         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3709         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3710 }
3711
3712 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3713  * @param[in] env the environment handle
3714  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3715  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3716  */
3717 static int ESECT
3718 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3719 {
3720         MDB_page *p, *q;
3721         int rc;
3722         unsigned int     psize;
3723 #ifdef _WIN32
3724         DWORD len;
3725         OVERLAPPED ov;
3726         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3727 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3728         ov.Offset = pos;        \
3729         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3730 #else
3731         int len;
3732 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3733         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3734         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3735         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3736 #endif
3737
3738         DPUTS("writing new meta page");
3739
3740         psize = env->me_psize;
3741
3742         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3743         if (!p)
3744                 return ENOMEM;
3745
3746         p->mp_pgno = 0;
3747         p->mp_flags = P_META;
3748         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3749
3750         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3751         q->mp_pgno = 1;
3752         q->mp_flags = P_META;
3753         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3754
3755         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3756         if (!rc)
3757                 rc = ErrCode();
3758         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3759                 rc = MDB_SUCCESS;
3760         else
3761                 rc = ENOSPC;
3762         free(p);
3763         return rc;
3764 }
3765
3766 /** Update the environment info to commit a transaction.
3767  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3768  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3769  */
3770 static int
3771 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3772 {
3773         MDB_env *env;
3774         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3775         unsigned flags;
3776         size_t mapsize;
3777         off_t off;
3778         int rc, len, toggle;
3779         char *ptr;
3780         HANDLE mfd;
3781 #ifdef _WIN32
3782         OVERLAPPED ov;
3783 #else
3784         int r2;
3785 #endif
3786
3787         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3788         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3789                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3790
3791         env = txn->mt_env;
3792         flags = env->me_flags;
3793         mp = env->me_metas[toggle];
3794         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3795         /* Persist any increases of mapsize config */
3796         if (mapsize < env->me_mapsize)
3797                 mapsize = env->me_mapsize;
3798
3799         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3800                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3801                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3802                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3803                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3804 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3805         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3806                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3807                 __sync_synchronize();
3808 #endif
3809                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3810                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3811                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3812                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3813                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3814 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3815                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3816                         ptr -= r2;
3817                         meta_size += r2;
3818 #endif
3819                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3820                                 rc = ErrCode();
3821                                 goto fail;
3822                         }
3823                 }
3824                 goto done;
3825         }
3826         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3827         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3828
3829         meta.mm_mapsize = mapsize;
3830         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3831         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3832         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3833         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3834
3835         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3836         ptr = (char *)&meta + off;
3837         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3838         off += (char *)mp - env->me_map;
3839
3840         /* Write to the SYNC fd unless MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC.
3841          * (me_mfd goes to the same file as me_fd, but writing to it
3842          * also syncs to disk.  Avoids a separate fdatasync() call.)
3843          */
3844         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3845 #ifdef _WIN32
3846         {
3847                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3848                 ov.Offset = off;
3849                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3850                         rc = -1;
3851         }
3852 #else
3853 retry_write:
3854         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3855 #endif
3856         if (rc != len) {
3857                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3858 #ifndef _WIN32
3859                 if (rc == EINTR)
3860                         goto retry_write;
3861 #endif
3862                 DPUTS("write failed, disk error?");
3863                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3864                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3865                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3866                  */
3867                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3868                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3869 #ifdef _WIN32
3870                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3871                 ov.Offset = off;
3872                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3873 #else
3874                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3875                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3876 #endif
3877 fail:
3878                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3879                 return rc;
3880         }
3881         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3882         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3883 done:
3884         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3885          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3886          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3887          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3888          * how stale their view of these values is.
3889          */
3890         if (env->me_txns)
3891                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3892
3893         return MDB_SUCCESS;
3894 }
3895
3896 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3897  * @param[in] env the environment handle
3898  * @return newest #MDB_meta.
3899  */
3900 static MDB_meta *
3901 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3902 {
3903         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3904         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3905 }
3906
3907 int ESECT
3908 mdb_env_create(MDB_env **env)
3909 {
3910         MDB_env *e;
3911
3912         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3913         if (!e)
3914                 return ENOMEM;
3915
3916         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3917         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3918         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3919         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3920         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3921 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3922         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3923         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3924 #endif
3925         e->me_pid = getpid();
3926         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3927         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3928         *env = e;
3929         return MDB_SUCCESS;
3930 }
3931
3932 static int ESECT
3933 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3934 {
3935         MDB_page *p;
3936         unsigned int flags = env->me_flags;
3937 #ifdef _WIN32
3938         int rc;
3939         HANDLE mh;
3940         LONG sizelo, sizehi;
3941         size_t msize;
3942
3943         if (flags & MDB_RDONLY) {
3944                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3945                 msize = 0;
3946                 sizelo = 0;
3947                 sizehi = 0;
3948         } else {
3949                 msize = env->me_mapsize;
3950                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3951                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3952
3953                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3954                  * and won't map more than the file size.
3955                  * Just set the maxsize right now.
3956                  */
3957                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3958                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3959                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3960                         return ErrCode();
3961         }
3962
3963         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3964                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3965                 sizehi, sizelo, NULL);
3966         if (!mh)
3967                 return ErrCode();
3968         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3969                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3970                 0, 0, msize, addr);
3971         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3972         CloseHandle(mh);
3973         if (rc)
3974                 return rc;
3975 #else
3976         int prot = PROT_READ;
3977         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3978                 prot |= PROT_WRITE;
3979                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3980                         return ErrCode();
3981         }
3982         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3983                 env->me_fd, 0);
3984         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3985                 env->me_map = NULL;
3986                 return ErrCode();
3987         }
3988
3989         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3990                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3991 #ifdef MADV_RANDOM
3992                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3993 #else
3994 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3995                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3996 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3997 #endif /* MADV_RANDOM */
3998         }
3999 #endif /* _WIN32 */
4000
4001         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
4002          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
4003          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
4004          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
4005          */
4006         if (addr && env->me_map != addr)
4007                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
4008
4009         p = (MDB_page *)env->me_map;
4010         env->me_metas[0] = METADATA(p);
4011         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
4012
4013         return MDB_SUCCESS;
4014 }
4015
4016 int ESECT
4017 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
4018 {
4019         /* If env is already open, caller is responsible for making
4020          * sure there are no active txns.
4021          */
4022         if (env->me_map) {
4023                 int rc;
4024                 MDB_meta *meta;
4025                 void *old;
4026                 if (env->me_txn)
4027                         return EINVAL;
4028                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
4029                 if (!size)
4030                         size = meta->mm_mapsize;
4031                 {
4032                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
4033                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
4034                         if (size < minsize)
4035                                 size = minsize;
4036                 }
4037                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4038                 env->me_mapsize = size;
4039                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
4040                 rc = mdb_env_map(env, old);
4041                 if (rc)
4042                         return rc;
4043         }
4044         env->me_mapsize = size;
4045         if (env->me_psize)
4046                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4047         return MDB_SUCCESS;
4048 }
4049
4050 int ESECT
4051 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4052 {
4053         if (env->me_map)
4054                 return EINVAL;
4055         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4056         return MDB_SUCCESS;
4057 }
4058
4059 int ESECT
4060 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4061 {
4062         if (env->me_map || readers < 1)
4063                 return EINVAL;
4064         env->me_maxreaders = readers;
4065         return MDB_SUCCESS;
4066 }
4067
4068 int ESECT
4069 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4070 {
4071         if (!env || !readers)
4072                 return EINVAL;
4073         *readers = env->me_maxreaders;
4074         return MDB_SUCCESS;
4075 }
4076
4077 static int ESECT
4078 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4079 {
4080 #ifdef _WIN32
4081         LARGE_INTEGER fsize;
4082
4083         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4084                 return ErrCode();
4085
4086         *size = fsize.QuadPart;
4087 #else
4088         struct stat st;
4089
4090         if (fstat(fd, &st))
4091                 return ErrCode();
4092
4093         *size = st.st_size;
4094 #endif
4095         return MDB_SUCCESS;
4096 }
4097
4098
4099 #ifdef _WIN32
4100 typedef wchar_t mdb_nchar_t;
4101 # define MDB_NAME(str)  L##str
4102 # define mdb_name_cpy   wcscpy
4103 #else
4104 /** Character type for file names: char on Unix, wchar_t on Windows */
4105 typedef char    mdb_nchar_t;
4106 # define MDB_NAME(str)  str             /**< #mdb_nchar_t[] string literal */
4107 # define mdb_name_cpy   strcpy  /**< Copy name (#mdb_nchar_t string) */
4108 #endif
4109
4110 /** Filename - string of #mdb_nchar_t[] */
4111 typedef struct MDB_name {
4112         int mn_len;                                     /**< Length  */
4113         int mn_alloced;                         /**< True if #mn_val was malloced */
4114         mdb_nchar_t     *mn_val;                /**< Contents */
4115 } MDB_name;
4116
4117 /** Filename suffixes [datafile,lockfile][without,with MDB_NOSUBDIR] */
4118 static const mdb_nchar_t *const mdb_suffixes[2][2] = {
4119         { MDB_NAME("/data.mdb"), MDB_NAME("")      },
4120         { MDB_NAME("/lock.mdb"), MDB_NAME("-lock") }
4121 };
4122
4123 #define MDB_SUFFLEN 9   /**< Max string length in #mdb_suffixes[] */
4124
4125 /** Set up filename + scratch area for filename suffix, for opening files.
4126  * It should be freed with #mdb_fname_destroy().
4127  * On Windows, paths are converted from char *UTF-8 to wchar_t *UTF-16.
4128  *
4129  * @param[in] path Pathname for #mdb_env_open().
4130  * @param[in] envflags Whether a subdir and/or lockfile will be used.
4131  * @param[out] fname Resulting filename, with room for a suffix if necessary.
4132  */
4133 static int ESECT
4134 mdb_fname_init(const char *path, unsigned envflags, MDB_name *fname)
4135 {
4136         int no_suffix = F_ISSET(envflags, MDB_NOSUBDIR|MDB_NOLOCK);
4137         fname->mn_alloced = 0;
4138 #ifdef _WIN32
4139         return utf8_to_utf16(path, fname, no_suffix ? 0 : MDB_SUFFLEN);
4140 #else
4141         fname->mn_len = strlen(path);
4142         if (no_suffix)
4143                 fname->mn_val = (char *) path;
4144         else if ((fname->mn_val = malloc(fname->mn_len + MDB_SUFFLEN+1)) != NULL) {
4145                 fname->mn_alloced = 1;
4146                 strcpy(fname->mn_val, path);
4147         }
4148         else
4149                 return ENOMEM;
4150         return MDB_SUCCESS;
4151 #endif
4152 }
4153
4154 /** Destroy \b fname from #mdb_fname_init() */
4155 #define mdb_fname_destroy(fname) \
4156         do { if ((fname).mn_alloced) free((fname).mn_val); } while (0)
4157
4158 #ifdef O_CLOEXEC /* POSIX.1-2008: Set FD_CLOEXEC atomically at open() */
4159 # define MDB_CLOEXEC            O_CLOEXEC
4160 #else
4161 # define MDB_CLOEXEC            0
4162 #endif
4163
4164 /** File type, access mode etc. for #mdb_fopen() */
4165 enum mdb_fopen_type {
4166 #ifdef _WIN32
4167         MDB_O_RDONLY, MDB_O_RDWR, MDB_O_META, MDB_O_COPY, MDB_O_LOCKS
4168 #else
4169         /* A comment in mdb_fopen() explains some O_* flag choices. */
4170         MDB_O_RDONLY= O_RDONLY,                            /**< for RDONLY me_fd */
4171         MDB_O_RDWR  = O_RDWR  |O_CREAT,                    /**< for me_fd */
4172         MDB_O_META  = O_WRONLY|MDB_DSYNC     |MDB_CLOEXEC, /**< for me_mfd */
4173         MDB_O_COPY  = O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL|MDB_CLOEXEC, /**< for #mdb_env_copy() */
4174         /** Bitmask for open() flags in enum #mdb_fopen_type.  The other bits
4175          * distinguish otherwise-equal MDB_O_* constants from each other.
4176          */
4177         MDB_O_MASK  = MDB_O_RDWR|MDB_CLOEXEC | MDB_O_RDONLY|MDB_O_META|MDB_O_COPY,
4178         MDB_O_LOCKS = MDB_O_RDWR|MDB_CLOEXEC | ((MDB_O_MASK+1) & ~MDB_O_MASK) /**< for me_lfd */
4179 #endif
4180 };
4181
4182 /** Open an LMDB file.
4183  * @param[in] env       The LMDB environment.
4184  * @param[in,out] fname Path from from #mdb_fname_init().  A suffix is
4185  * appended if necessary to create the filename, without changing mn_len.
4186  * @param[in] which     Determines file type, access mode, etc.
4187  * @param[in] mode      The Unix permissions for the file, if we create it.
4188  * @param[out] res      Resulting file handle.
4189  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4190  */
4191 static int ESECT
4192 mdb_fopen(const MDB_env *env, MDB_name *fname,
4193         enum mdb_fopen_type which, mdb_mode_t mode,
4194         HANDLE *res)
4195 {
4196         int rc = MDB_SUCCESS;
4197         HANDLE fd;
4198 #ifdef _WIN32
4199         DWORD acc, share, disp, attrs;
4200 #else
4201         int flags;
4202 #endif
4203
4204         if (fname->mn_alloced)          /* modifiable copy */
4205                 mdb_name_cpy(fname->mn_val + fname->mn_len,
4206                         mdb_suffixes[which==MDB_O_LOCKS][F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSUBDIR)]);
4207
4208         /* The directory must already exist.  Usually the file need not.
4209          * MDB_O_META requires the file because we already created it using
4210          * MDB_O_RDWR.  MDB_O_COPY must not overwrite an existing file.
4211          *
4212          * With MDB_O_COPY we do not want the OS to cache the writes, since
4213          * the source data is already in the OS cache.
4214          *
4215          * The lockfile needs FD_CLOEXEC (close file descriptor on exec*())
4216          * to avoid the flock() issues noted under Caveats in lmdb.h.
4217          * Also set it for other filehandles which the user cannot get at
4218          * and close himself, which he may need after fork().  I.e. all but
4219          * me_fd, which programs do use via mdb_env_get_fd().
4220          */
4221
4222 #ifdef _WIN32
4223         acc = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4224         share = FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE;
4225         disp = OPEN_ALWAYS;
4226         attrs = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4227         switch (which) {
4228         case MDB_O_RDONLY:                      /* read-only datafile */
4229                 acc = GENERIC_READ;
4230                 disp = OPEN_EXISTING;
4231                 break;
4232         case MDB_O_META:                        /* for writing metapages */
4233                 acc = GENERIC_WRITE;
4234                 disp = OPEN_EXISTING;
4235                 attrs = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
4236                 break;
4237         case MDB_O_COPY:                        /* mdb_env_copy() & co */
4238                 acc = GENERIC_WRITE;
4239                 share = 0;
4240                 disp = CREATE_NEW;
4241                 attrs = FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH;
4242                 break;
4243         default: break; /* silence gcc -Wswitch (not all enum values handled) */
4244         }
4245         fd = CreateFileW(fname->mn_val, acc, share, NULL, disp, attrs, NULL);
4246 #else
4247         fd = open(fname->mn_val, which & MDB_O_MASK, mode);
4248 #endif
4249
4250         if (fd == INVALID_HANDLE_VALUE)
4251                 rc = ErrCode();
4252 #ifndef _WIN32
4253         else {
4254                 if (which != MDB_O_RDONLY && which != MDB_O_RDWR) {
4255                         /* Set CLOEXEC if we could not pass it to open() */
4256                         if (!MDB_CLOEXEC && (flags = fcntl(fd, F_GETFD)) != -1)
4257                                 (void) fcntl(fd, F_SETFD, flags | FD_CLOEXEC);
4258                 }
4259                 if (which == MDB_O_COPY && env->me_psize >= env->me_os_psize) {
4260                         /* This may require buffer alignment.  There is no portable
4261                          * way to ask how much, so we require OS pagesize alignment.
4262                          */
4263 # ifdef F_NOCACHE       /* __APPLE__ */
4264                         (void) fcntl(fd, F_NOCACHE, 1);
4265 # elif defined O_DIRECT
4266                         /* open(...O_DIRECT...) would break on filesystems without
4267                          * O_DIRECT support (ITS#7682). Try to set it here instead.
4268                          */
4269                         if ((flags = fcntl(fd, F_GETFL)) != -1)
4270                                 (void) fcntl(fd, F_SETFL, flags | O_DIRECT);
4271 # endif
4272                 }
4273         }
4274 #endif  /* !_WIN32 */
4275
4276         *res = fd;
4277         return rc;
4278 }
4279
4280
4281 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4282 #include <sys/utsname.h>
4283 #include <sys/vfs.h>
4284 #endif
4285
4286 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4287  */
4288 static int ESECT
4289 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4290 {
4291         unsigned int flags = env->me_flags;
4292         int i, newenv = 0, rc;
4293         MDB_meta meta;
4294
4295 #ifdef _WIN32
4296         /* See if we should use QueryLimited */
4297         rc = GetVersion();
4298         if ((rc & 0xff) > 5)
4299                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4300         else
4301                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4302 #endif /* _WIN32 */
4303
4304 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4305         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4306          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4307          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4308          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4309          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4310          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4311          * to be patched.
4312          */
4313         {
4314                 struct statfs st;
4315                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4316                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4317                         struct utsname uts;
4318                         int i;
4319                         uname(&uts);
4320                         if (uts.release[0] < '3') {
4321                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4322                                         i = atoi(uts.release+7);
4323                                         if (i >= 60)
4324                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4325                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4326                                         i = atoi(uts.release+7);
4327                                         if (i >= 15)
4328                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4329                                 }
4330                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4331                                 i = atoi(uts.release+2);
4332                                 if (i > 5)
4333                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4334                                 if (i == 5) {
4335                                         i = atoi(uts.release+4);
4336                                         if (i >= 4)
4337                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4338                                 } else if (i == 2) {
4339                                         i = atoi(uts.release+4);
4340                                         if (i >= 30)
4341                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4342                                 }
4343                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4344                                 break;
4345                         }
4346                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4347                         break;
4348                 }
4349         }
4350 #endif
4351
4352         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4353                 if (i != ENOENT)
4354                         return i;
4355                 DPUTS("new mdbenv");
4356                 newenv = 1;
4357                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4358                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4359                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4360                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4361                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4362                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4363         } else {
4364                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4365         }
4366
4367         /* Was a mapsize configured? */
4368         if (!env->me_mapsize) {
4369                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4370         }
4371         {
4372                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4373                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4374                  */
4375                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4376                 if (env->me_mapsize < minsize)
4377                         env->me_mapsize = minsize;
4378         }
4379         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4380
4381         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4382                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4383                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4384                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4385                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4386                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4387                  * and map address which does not suit the main program.
4388                  */
4389                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4390                 if (rc)
4391                         return rc;
4392                 newenv = 0;
4393         }
4394
4395         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4396         if (rc)
4397                 return rc;
4398
4399         if (newenv) {
4400                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4401                         meta.mm_address = env->me_map;
4402                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4403                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4404                         return i;
4405                 }
4406         }
4407
4408         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4409         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4410                 - sizeof(indx_t);
4411 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4412         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4413 #endif
4414         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4415
4416 #if MDB_DEBUG
4417         {
4418                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4419                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4420
4421                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4422                         meta->mm_version, env->me_psize));
4423                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4424                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4425                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4426                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4427                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4428                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4429                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4430         }
4431 #endif
4432
4433         return MDB_SUCCESS;
4434 }
4435
4436
4437 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4438  *      This function is called automatically when a thread exits.
4439  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4440  */
4441 static void
4442 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4443 {
4444         MDB_reader *reader = ptr;
4445
4446 #ifndef _WIN32
4447         if (reader->mr_pid == getpid()) /* catch pthread_exit() in child process */
4448 #endif
4449                 /* We omit the mutex, so do this atomically (i.e. skip mr_txnid) */
4450                 reader->mr_pid = 0;
4451 }
4452
4453 #ifdef _WIN32
4454 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4455  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4456  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4457  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4458  */
4459 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4460 #define MAX_TLS_KEYS    64
4461 #endif
4462 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4463 static int mdb_tls_nkeys;
4464
4465 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4466 {
4467         int i;
4468         switch(reason) {
4469         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4470         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4471         case DLL_THREAD_DETACH:
4472                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4473                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4474                         if (r) {
4475                                 mdb_env_reader_dest(r);
4476                         }
4477                 }
4478                 break;
4479         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4480         }
4481 }
4482 #ifdef __GNUC__
4483 #ifdef _WIN64
4484 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4485 #else
4486 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4487 #endif
4488 #else
4489 #ifdef _WIN64
4490 /* Force some symbol references.
4491  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4492  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4493  */
4494 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4495 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4496 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4497 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4498 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4499 #pragma const_seg()
4500 #else   /* _WIN32 */
4501 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4502 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4503 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4504 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4505 #pragma data_seg()
4506 #endif  /* WIN 32/64 */
4507 #endif  /* !__GNUC__ */
4508 #endif
4509
4510 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4511 static int ESECT
4512 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4513 {
4514         int rc = 0;
4515         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4516
4517         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4518
4519 #ifdef _WIN32
4520         {
4521                 OVERLAPPED ov;
4522                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4523                  * then release the existing exclusive lock.
4524                  */
4525                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4526                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4527                         rc = ErrCode();
4528                 } else {
4529                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4530                         *excl = 0;
4531                 }
4532         }
4533 #else
4534         {
4535                 struct flock lock_info;
4536                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4537                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4538                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4539                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4540                 lock_info.l_start = 0;
4541                 lock_info.l_len = 1;
4542                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4543                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4544                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4545         }
4546 #endif
4547
4548         return rc;
4549 }
4550
4551 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4552  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4553  */
4554 static int ESECT
4555 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4556 {
4557         int rc = 0;
4558 #ifdef _WIN32
4559         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4560                 *excl = 1;
4561         } else {
4562                 OVERLAPPED ov;
4563                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4564                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4565                         *excl = 0;
4566                 } else {
4567                         rc = ErrCode();
4568                 }
4569         }
4570 #else
4571         struct flock lock_info;
4572         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4573         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4574         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4575         lock_info.l_start = 0;
4576         lock_info.l_len = 1;
4577         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4578                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4579         if (!rc) {
4580                 *excl = 1;
4581         } else
4582 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4583         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4584 # endif
4585         {
4586                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4587                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4588                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4589                 if (rc == 0)
4590                         *excl = 0;
4591         }
4592 #endif
4593         return rc;
4594 }
4595
4596 #ifdef MDB_USE_HASH
4597 /*
4598  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4599  *
4600  * @(#) $Revision: 5.1 $
4601  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4602  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4603  *
4604  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4605  *
4606  ***
4607  *
4608  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4609  *
4610  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4611  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4612  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4613  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4614  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4615  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4616  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4617  *
4618  * By:
4619  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4620  *        http://www.isthe.com/chongo/
4621  *
4622  * Share and Enjoy!     :-)
4623  */
4624
4625 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4626 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4627
4628 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4629  * @param[in] val       value to hash
4630  * @param[in] hval      initial value for hash
4631  * @return 64 bit hash
4632  *
4633  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4634  *       hval arg on the first call.
4635  */
4636 static mdb_hash_t
4637 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4638 {
4639         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4640         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4641         /*
4642          * FNV-1a hash each octet of the string
4643          */
4644         while (s < end) {
4645                 /* xor the bottom with the current octet */
4646                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4647
4648                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4649                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4650                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4651         }
4652         /* return our new hash value */
4653         return hval;
4654 }
4655
4656 /** Hash the string and output the encoded hash.
4657  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4658  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4659  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4660  * small printable string.
4661  * @param[in] str string to hash
4662  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4663  */
4664 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4665
4666 static void ESECT
4667 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4668 {
4669         int i;
4670
4671         for (i=0; i<5; i++) {
4672                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4673                 l /= 85;
4674         }
4675 }
4676
4677 static void ESECT
4678 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4679 {
4680         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4681
4682         mdb_pack85(h, encbuf);
4683         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4684         encbuf[10] = '\0';
4685 }
4686 #endif
4687
4688 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4689  * @param[in] env The LMDB environment.
4690  * @param[in] fname Filename + scratch area, from #mdb_fname_init().
4691  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4692  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4693  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4694  */
4695 static int ESECT
4696 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, MDB_name *fname, int mode, int *excl)
4697 {
4698 #ifdef _WIN32
4699 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4700 #else
4701 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4702 #endif
4703         int rc;
4704         off_t size, rsize;
4705
4706         rc = mdb_fopen(env, fname, MDB_O_LOCKS, mode, &env->me_lfd);
4707         if (rc) {
4708                 /* Omit lockfile if read-only env on read-only filesystem */
4709                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4710                         return MDB_SUCCESS;
4711                 }
4712                 goto fail;
4713         }
4714
4715         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4716                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4717                 if (rc)
4718                         goto fail;
4719                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4720 #ifdef _WIN32
4721                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4722                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4723                         rc = MDB_TLS_FULL;
4724                         goto fail;
4725                 }
4726                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4727 #endif
4728         }
4729
4730         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4731          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4732          */
4733         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4734
4735 #ifdef _WIN32
4736         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4737 #else
4738         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4739         if (size == -1) goto fail_errno;
4740 #endif
4741         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4742         if (size < rsize && *excl > 0) {
4743 #ifdef _WIN32
4744                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4745                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4746                         goto fail_errno;
4747 #else
4748                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4749 #endif
4750         } else {
4751                 rsize = size;
4752                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4753                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4754         }
4755         {
4756 #ifdef _WIN32
4757                 HANDLE mh;
4758                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4759                         0, 0, NULL);
4760                 if (!mh) goto fail_errno;
4761                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4762                 CloseHandle(mh);
4763                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4764 #else
4765                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4766                         env->me_lfd, 0);
4767                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4768                 env->me_txns = m;
4769 #endif
4770         }
4771         if (*excl > 0) {
4772 #ifdef _WIN32
4773                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4774                 struct {
4775                         DWORD volume;
4776                         DWORD nhigh;
4777                         DWORD nlow;
4778                 } idbuf;
4779                 MDB_val val;
4780                 char encbuf[11];
4781
4782                 if (!mdb_sec_inited) {
4783                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4784                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4785                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4786                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4787                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4788                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4789                         mdb_sec_inited = 1;
4790                 }
4791                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4792                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4793                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4794                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4795                 val.mv_data = &idbuf;
4796                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4797                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4798                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4799                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4800                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4801                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4802                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4803                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4804 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4805                 struct stat stbuf;
4806                 struct {
4807                         dev_t dev;
4808                         ino_t ino;
4809                 } idbuf;
4810                 MDB_val val;
4811                 char encbuf[11];
4812
4813 #if defined(__NetBSD__)
4814 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4815 #endif
4816                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4817                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4818                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4819                 val.mv_data = &idbuf;
4820                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4821                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4822 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4823                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4824 #endif
4825                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4826                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4827                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4828                  * remove both semaphores before doing anything else.
4829                  */
4830                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4831                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4832                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4833                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4834                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4835                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4836                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4837                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4838 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4839                 pthread_mutexattr_t mattr;
4840
4841                 /* Solaris needs this before initing a robust mutex.  Otherwise
4842                  * it may skip the init and return EBUSY "seems someone already
4843                  * inited" or EINVAL "it was inited differently".
4844                  */
4845                 memset(env->me_txns->mti_rmutex, 0, sizeof(*env->me_txns->mti_rmutex));
4846                 memset(env->me_txns->mti_wmutex, 0, sizeof(*env->me_txns->mti_wmutex));
4847
4848                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr)))
4849                         goto fail;
4850
4851                 rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED);
4852 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4853                 if (!rc) rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST);
4854 #endif
4855                 if (!rc) rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr);
4856                 if (!rc) rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr);
4857                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4858                 if (rc)
4859                         goto fail;
4860 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4861
4862                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4863                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4864                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4865                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4866
4867         } else {
4868                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4869                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4870                         rc = MDB_INVALID;
4871                         goto fail;
4872                 }
4873                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4874                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4875                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4876                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4877                         goto fail;
4878                 }
4879                 rc = ErrCode();
4880                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4881                         goto fail;
4882                 }
4883 #ifdef _WIN32
4884                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4885                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4886                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4887                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4888 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4889                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4890                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4891                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4892                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4893 #endif
4894         }
4895         return MDB_SUCCESS;
4896
4897 fail_errno:
4898         rc = ErrCode();
4899 fail:
4900         return rc;
4901 }
4902
4903         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4904          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4905          *      environment and re-opening it with the new flags.
4906          */
4907 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4908 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4909         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4910
4911 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4912 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4913 #endif
4914
4915 int ESECT
4916 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4917 {
4918         int rc, excl = -1;
4919         MDB_name fname;
4920
4921         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4922                 return EINVAL;
4923
4924         flags |= env->me_flags;
4925
4926         rc = mdb_fname_init(path, flags, &fname);
4927         if (rc)
4928                 return rc;
4929
4930         if (flags & MDB_RDONLY) {
4931                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4932                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4933         } else {
4934                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4935                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4936                         rc = ENOMEM;
4937         }
4938         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4939         if (rc)
4940                 goto leave;
4941
4942         env->me_path = strdup(path);
4943         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4944         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4945         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4946         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4947                 rc = ENOMEM;
4948                 goto leave;
4949         }
4950         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4951
4952         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4953         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4954                 rc = mdb_env_setup_locks(env, &fname, mode, &excl);
4955                 if (rc)
4956                         goto leave;
4957         }
4958
4959         rc = mdb_fopen(env, &fname,
4960                 (flags & MDB_RDONLY) ? MDB_O_RDONLY : MDB_O_RDWR,
4961                 mode, &env->me_fd);
4962         if (rc)
4963                 goto leave;
4964
4965         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4966                 rc = mdb_env_setup_locks(env, &fname, mode, &excl);
4967                 if (rc)
4968                         goto leave;
4969         }
4970
4971         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4972                 if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP))) {
4973                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4974                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4975                          */
4976                         rc = mdb_fopen(env, &fname, MDB_O_META, mode, &env->me_mfd);
4977                         if (rc)
4978                                 goto leave;
4979                 }
4980                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4981                 if (excl > 0) {
4982                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4983                         if (rc)
4984                                 goto leave;
4985                 }
4986                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4987                         MDB_txn *txn;
4988                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4989                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4990                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4991                                 (txn = calloc(1, size)))
4992                         {
4993                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4994                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4995                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4996                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4997                                 txn->mt_env = env;
4998                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4999                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
5000                                 env->me_txn0 = txn;
5001                         } else {
5002                                 rc = ENOMEM;
5003                         }
5004                 }
5005         }
5006
5007 leave:
5008         if (rc) {
5009                 mdb_env_close0(env, excl);
5010         }
5011         mdb_fname_destroy(fname);
5012         return rc;
5013 }
5014
5015 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
5016 static void ESECT
5017 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
5018 {
5019         int i;
5020
5021         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
5022                 return;
5023
5024         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
5025         if (env->me_dbxs) {
5026                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
5027                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
5028                 free(env->me_dbxs);
5029         }
5030
5031         free(env->me_pbuf);
5032         free(env->me_dbiseqs);
5033         free(env->me_dbflags);
5034         free(env->me_path);
5035         free(env->me_dirty_list);
5036         free(env->me_txn0);
5037         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
5038
5039         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
5040                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
5041 #ifdef _WIN32
5042                 /* Delete our key from the global list */
5043                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
5044                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
5045                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
5046                                 mdb_tls_nkeys--;
5047                                 break;
5048                         }
5049 #endif
5050         }
5051
5052         if (env->me_map) {
5053                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
5054         }
5055         if (env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5056                 (void) close(env->me_mfd);
5057         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5058                 (void) close(env->me_fd);
5059         if (env->me_txns) {
5060                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
5061                 /* Clearing readers is done in this function because
5062                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
5063                  *
5064                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
5065                  * data owned by this process (me_close_readers and
5066                  * our readers), and clear each reader atomically.
5067                  */
5068                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
5069                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
5070                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
5071 #ifdef _WIN32
5072                 if (env->me_rmutex) {
5073                         CloseHandle(env->me_rmutex);
5074                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
5075                 }
5076                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
5077                  * the last handle closes.
5078                  */
5079 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
5080                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
5081                         sem_close(env->me_rmutex);
5082                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
5083                                 sem_close(env->me_wmutex);
5084                         /* If we have the filelock:  If we are the
5085                          * only remaining user, clean up semaphores.
5086                          */
5087                         if (excl == 0)
5088                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5089                         if (excl > 0) {
5090                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
5091                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
5092                         }
5093                 }
5094 #endif
5095                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
5096         }
5097         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
5098 #ifdef _WIN32
5099                 if (excl >= 0) {
5100                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
5101                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
5102                          */
5103                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
5104                 }
5105 #endif
5106                 (void) close(env->me_lfd);
5107         }
5108
5109         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
5110 }
5111
5112 void ESECT
5113 mdb_env_close(MDB_env *env)
5114 {
5115         MDB_page *dp;
5116
5117         if (env == NULL)
5118                 return;
5119
5120         VGMEMP_DESTROY(env);
5121         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
5122                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
5123                 env->me_dpages = dp->mp_next;
5124                 free(dp);
5125         }
5126
5127         mdb_env_close0(env, 0);
5128         free(env);
5129 }
5130
5131 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
5132 static int
5133 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5134 {
5135         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5136                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
5137 }
5138
5139 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5140  *
5141  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5142  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5143  */
5144 static int
5145 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5146 {
5147         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5148                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5149 }
5150
5151 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5152  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5153  */
5154 static int
5155 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5156 {
5157 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5158         unsigned short *u, *c;
5159         int x;
5160
5161         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5162         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5163         do {
5164                 x = *--u - *--c;
5165         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5166         return x;
5167 #else
5168         unsigned short *u, *c, *end;
5169         int x;
5170
5171         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5172         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5173         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5174         do {
5175                 x = *u++ - *c++;
5176         } while(!x && u < end);
5177         return x;
5178 #endif
5179 }
5180
5181 /** Compare two items lexically */
5182 static int
5183 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5184 {
5185         int diff;
5186         ssize_t len_diff;
5187         unsigned int len;
5188
5189         len = a->mv_size;
5190         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5191         if (len_diff > 0) {
5192                 len = b->mv_size;
5193                 len_diff = 1;
5194         }
5195
5196         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5197         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5198 }
5199
5200 /** Compare two items in reverse byte order */
5201 static int
5202 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5203 {
5204         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5205         ssize_t len_diff;
5206         int diff;
5207
5208         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5209         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5210         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5211
5212         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5213         if (len_diff > 0) {
5214                 p1_lim += len_diff;
5215                 len_diff = 1;
5216         }
5217
5218         while (p1 > p1_lim) {
5219                 diff = *--p1 - *--p2;
5220                 if (diff)
5221                         return diff;
5222         }
5223         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5224 }
5225
5226 /** Search for key within a page, using binary search.
5227  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5228  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5229  * in *exactp (1 or 0).
5230  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5231  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5232  */
5233 static MDB_node *
5234 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5235 {
5236         unsigned int     i = 0, nkeys;
5237         int              low, high;
5238         int              rc = 0;
5239         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5240         MDB_node        *node = NULL;
5241         MDB_val  nodekey;
5242         MDB_cmp_func *cmp;
5243         DKBUF;
5244
5245         nkeys = NUMKEYS(mp);
5246
5247         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5248             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5249             mdb_dbg_pgno(mp)));
5250
5251         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5252         high = nkeys - 1;
5253         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5254
5255         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5256          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5257          */
5258         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5259                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5260                         cmp = mdb_cmp_long;
5261                 else
5262                         cmp = mdb_cmp_int;
5263         }
5264
5265         if (IS_LEAF2(mp)) {
5266                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5267                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5268                 while (low <= high) {
5269                         i = (low + high) >> 1;
5270                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5271                         rc = cmp(key, &nodekey);
5272                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5273                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5274                         if (rc == 0)
5275                                 break;
5276                         if (rc > 0)
5277                                 low = i + 1;
5278                         else
5279                                 high = i - 1;
5280                 }
5281         } else {
5282                 while (low <= high) {
5283                         i = (low + high) >> 1;
5284
5285                         node = NODEPTR(mp, i);
5286                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5287                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5288
5289                         rc = cmp(key, &nodekey);
5290 #if MDB_DEBUG
5291                         if (IS_LEAF(mp))
5292                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5293                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5294                         else
5295                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5296                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5297 #endif
5298                         if (rc == 0)
5299                                 break;
5300                         if (rc > 0)
5301                                 low = i + 1;
5302                         else
5303                                 high = i - 1;
5304                 }
5305         }
5306
5307         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5308                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5309                 if (!IS_LEAF2(mp))
5310                         node = NODEPTR(mp, i);
5311         }
5312         if (exactp)
5313                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5314         /* store the key index */
5315         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5316         if (i >= nkeys)
5317                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5318                 return NULL;
5319
5320         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5321         return node;
5322 }
5323
5324 #if 0
5325 static void
5326 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5327 {
5328         MDB_cursor *m2;
5329
5330         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5331                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5332                         func(mc, m2);
5333                 }
5334         }
5335 }
5336 #endif
5337
5338 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5339 static void
5340 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5341 {
5342         if (mc->mc_snum) {
5343                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5344                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5345
5346                 mc->mc_snum--;
5347                 if (mc->mc_snum) {
5348                         mc->mc_top--;
5349                 } else {
5350                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5351                 }
5352         }
5353 }
5354
5355 /** Push a page onto the top of the cursor's stack.
5356  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
5357  */
5358 static int
5359 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5360 {
5361         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5362                 DDBI(mc), (void *) mc));
5363
5364         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5365                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5366                 return MDB_CURSOR_FULL;
5367         }
5368
5369         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5370         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5371         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5372
5373         return MDB_SUCCESS;
5374 }
5375
5376 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5377  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
5378  * @param[in] mc the cursor accessing the page.
5379  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5380  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5381  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5382  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5383  */
5384 static int
5385 mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5386 {
5387         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5388         MDB_env *env = txn->mt_env;
5389         MDB_page *p = NULL;
5390         int level;
5391
5392         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5393                 MDB_txn *tx2 = txn;
5394                 level = 1;
5395                 do {
5396                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5397                         unsigned x;
5398                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5399                          * because the dirty list got full. Bring this page
5400                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5401                          * leave that unless page_touch happens again).
5402                          */
5403                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5404                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5405                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5406                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5407                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5408                                         goto done;
5409                                 }
5410                         }
5411                         if (dl[0].mid) {
5412                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5413                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5414                                         p = dl[x].mptr;
5415                                         goto done;
5416                                 }
5417                         }
5418                         level++;
5419                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5420         }
5421
5422         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5423                 level = 0;
5424                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5425         } else {
5426                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5427                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5428                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5429         }
5430
5431 done:
5432         *ret = p;
5433         if (lvl)
5434                 *lvl = level;
5435         return MDB_SUCCESS;
5436 }
5437
5438 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5439  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5440  */
5441 static int
5442 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5443 {
5444         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5445         int rc;
5446         DKBUF;
5447
5448         while (IS_BRANCH(mp)) {
5449                 MDB_node        *node;
5450                 indx_t          i;
5451
5452                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5453                 /* Don't assert on branch pages in the FreeDB. We can get here
5454                  * while in the process of rebalancing a FreeDB branch page; we must
5455                  * let that proceed. ITS#8336
5456                  */
5457                 mdb_cassert(mc, !mc->mc_dbi || NUMKEYS(mp) > 1);
5458                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5459
5460                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5461                         i = 0;
5462                         if (flags & MDB_PS_LAST) {
5463                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5464                                 /* if already init'd, see if we're already in right place */
5465                                 if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5466                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == i) {
5467                                                 mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5468                                                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5469                                                 goto ready;
5470                                         }
5471                                 }
5472                         }
5473                 } else {
5474                         int      exact;
5475                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5476                         if (node == NULL)
5477                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5478                         else {
5479                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5480                                 if (!exact) {
5481                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5482                                         i--;
5483                                 }
5484                         }
5485                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5486                 }
5487
5488                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5489                 node = NODEPTR(mp, i);
5490
5491                 if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5492                         return rc;
5493
5494                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5495                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5496                         return rc;
5497
5498 ready:
5499                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5500                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5501                                 return rc;
5502                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5503                 }
5504         }
5505
5506         if (!IS_LEAF(mp)) {
5507                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5508                     mp->mp_flags));
5509                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5510                 return MDB_CORRUPTED;
5511         }
5512
5513         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5514             key ? DKEY(key) : "null"));
5515         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5516         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5517
5518         return MDB_SUCCESS;
5519 }
5520
5521 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5522  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5523  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5524  * are all in situations where the current page is known to
5525  * be underfilled.
5526  */
5527 static int
5528 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5529 {
5530         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5531         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5532         int rc;
5533
5534         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5535                 return rc;
5536
5537         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5538         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5539                 return rc;
5540         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5541 }
5542
5543 /** Search for the page a given key should be in.
5544  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5545  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5546  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5547  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5548  *   are touched (updated with new page numbers).
5549  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5550  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5551  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5552  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5553  */
5554 static int
5555 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5556 {
5557         int              rc;
5558         pgno_t           root;
5559
5560         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5561          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5562          */
5563         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5564                 DPUTS("transaction may not be used now");
5565                 return MDB_BAD_TXN;
5566         } else {
5567                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5568                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5569                                 MDB_cursor mc2;
5570                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5571                                         return MDB_BAD_DBI;
5572                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5573                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5574                                 if (rc)
5575                                         return rc;
5576                                 {
5577                                         MDB_val data;
5578                                         int exact = 0;
5579                                         uint16_t flags;
5580                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5581                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5582                                         if (!exact)
5583                                                 return MDB_NOTFOUND;
5584                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5585                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5586                                         rc = mdb_node_read(&mc2, leaf, &data);
5587                                         if (rc)
5588                                                 return rc;
5589                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5590                                                 sizeof(uint16_t));
5591                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5592                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5593                                          */
5594                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5595                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5596                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5597                                 }
5598                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5599                 }
5600                 root = mc->mc_db->md_root;
5601
5602                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5603                         DPUTS("tree is empty");
5604                         return MDB_NOTFOUND;
5605                 }
5606         }
5607
5608         mdb_cassert(mc, root > 1);
5609         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5610                 if ((rc = mdb_page_get(mc, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5611                         return rc;
5612
5613         mc->mc_snum = 1;
5614         mc->mc_top = 0;
5615
5616         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5617                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5618
5619         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5620                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5621                         return rc;
5622         }
5623
5624         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5625                 return MDB_SUCCESS;
5626
5627         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5628 }
5629
5630 static int
5631 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5632 {
5633         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5634         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5635         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5636         MDB_env *env = txn->mt_env;
5637         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5638         MDB_ID pn = pg << 1;
5639         int rc;
5640
5641         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5642         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5643          * so we should give it back to our current free list, if any.
5644          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5645          *
5646          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5647          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5648          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5649          */
5650         if (env->me_pghead &&
5651                 !txn->mt_parent &&
5652                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5653                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5654         {
5655                 unsigned i, j;
5656                 pgno_t *mop;
5657                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5658                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5659                 if (rc)
5660                         return rc;
5661                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5662                         /* This page is no longer spilled */
5663                         if (x == sl[0])
5664                                 sl[0]--;
5665                         else
5666                                 sl[x] |= 1;
5667                         goto release;
5668                 }
5669                 /* Remove from dirty list */
5670                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5671                 x = dl[0].mid--;
5672                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5673                         if (x > 1) {
5674                                 x--;
5675                                 iy = dl[x];
5676                                 dl[x] = ix;
5677                         } else {
5678                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5679                                 j = ++(dl[0].mid);
5680                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5681                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5682                                 return MDB_CORRUPTED;
5683                         }
5684                 }
5685                 txn->mt_dirty_room++;
5686                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5687                         mdb_dpage_free(env, mp);
5688 release:
5689                 /* Insert in me_pghead */
5690                 mop = env->me_pghead;
5691                 j = mop[0] + ovpages;
5692                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5693                         mop[j--] = mop[i];
5694                 while (j>i)
5695                         mop[j--] = pg++;
5696                 mop[0] += ovpages;
5697         } else {
5698                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5699                 if (rc)
5700                         return rc;
5701         }
5702         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5703         return 0;
5704 }
5705
5706 /** Return the data associated with a given node.
5707  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5708  * @param[in] leaf The node being read.
5709  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5710  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5711  */
5712 static int
5713 mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5714 {
5715         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5716         pgno_t           pgno;
5717         int rc;
5718
5719         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5720                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5721                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5722                 return MDB_SUCCESS;
5723         }
5724
5725         /* Read overflow data.
5726          */
5727         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5728         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5729         if ((rc = mdb_page_get(mc, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5730                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5731                 return rc;
5732         }
5733         data->mv_data = METADATA(omp);
5734
5735         return MDB_SUCCESS;
5736 }
5737
5738 int
5739 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5740     MDB_val *key, MDB_val *data)
5741 {
5742         MDB_cursor      mc;
5743         MDB_xcursor     mx;
5744         int exact = 0;
5745         DKBUF;
5746
5747         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5748
5749         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5750                 return EINVAL;
5751
5752         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5753                 return MDB_BAD_TXN;
5754
5755         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5756         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5757 }
5758
5759 /** Find a sibling for a page.
5760  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5761  * specified sibling, if one exists.
5762  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5763  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5764  * otherwise the left sibling.
5765  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5766  */
5767 static int
5768 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5769 {
5770         int              rc;
5771         MDB_node        *indx;
5772         MDB_page        *mp;
5773
5774         if (mc->mc_snum < 2) {
5775                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5776         }
5777
5778         mdb_cursor_pop(mc);
5779         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5780                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5781
5782         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5783                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5784                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5785                     move_right ? "right" : "left"));
5786                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5787                         /* undo cursor_pop before returning */
5788                         mc->mc_top++;
5789                         mc->mc_snum++;
5790                         return rc;
5791                 }
5792         } else {
5793                 if (move_right)
5794                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5795                 else
5796                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5797                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5798                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5799         }
5800         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5801
5802         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5803         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5804                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5805                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5806                 return rc;
5807         }
5808
5809         mdb_cursor_push(mc, mp);
5810         if (!move_right)
5811                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5812
5813         return MDB_SUCCESS;
5814 }
5815
5816 /** Move the cursor to the next data item. */
5817 static int
5818 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5819 {
5820         MDB_page        *mp;
5821         MDB_node        *leaf;
5822         int rc;
5823
5824         if ((mc->mc_flags & C_DEL && op == MDB_NEXT_DUP))
5825                 return MDB_NOTFOUND;
5826
5827         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5828                 return mdb_cursor_first(mc, key, data);
5829
5830         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5831
5832         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5833                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mp)-1)
5834                         return MDB_NOTFOUND;
5835                 mc->mc_flags ^= C_EOF;
5836         }
5837
5838         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5839                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5840                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5841                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5842                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5843                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5844                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5845                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5846                                         return rc;
5847                                 }
5848                         }
5849                 } else {
5850                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5851                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5852                                 return MDB_NOTFOUND;
5853                 }
5854         }
5855
5856         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5857                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5858         if (mc->mc_flags & C_DEL) {
5859                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5860                 goto skip;
5861         }
5862
5863         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5864                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5865                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5866                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5867                         return rc;
5868                 }
5869                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5870                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5871         } else
5872                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5873
5874 skip:
5875         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5876             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5877
5878         if (IS_LEAF2(mp)) {
5879                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5880                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5881                 return MDB_SUCCESS;
5882         }
5883
5884         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5885         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5886
5887         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5888                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5889         }
5890         if (data) {
5891                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5892                         return rc;
5893
5894                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5895                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5896                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5897                                 return rc;
5898                 }
5899         }
5900
5901         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5902         return MDB_SUCCESS;
5903 }
5904
5905 /** Move the cursor to the previous data item. */
5906 static int
5907 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5908 {
5909         MDB_page        *mp;
5910         MDB_node        *leaf;
5911         int rc;
5912
5913         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5914                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5915                 if (rc)
5916                         return rc;
5917                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5918         }
5919
5920         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5921
5922         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5923                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5924                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5925                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5926                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5927                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5928                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5929                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5930                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5931                                         }
5932                                         return rc;
5933                                 }
5934                         }
5935                 } else {
5936                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5937                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5938                                 return MDB_NOTFOUND;
5939                 }
5940         }
5941
5942         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5943                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5944
5945         mc->mc_flags &= ~(C_EOF|C_DEL);
5946
5947         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5948                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5949                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5950                         return rc;
5951                 }
5952                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5953                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5954                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5955         } else
5956                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5957
5958         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5959             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5960
5961         if (IS_LEAF2(mp)) {
5962                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5963                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5964                 return MDB_SUCCESS;
5965         }
5966
5967         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5968         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5969
5970         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5971                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5972         }
5973         if (data) {
5974                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5975                         return rc;
5976
5977                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5978                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5979                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5980                                 return rc;
5981                 }
5982         }
5983
5984         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5985         return MDB_SUCCESS;
5986 }
5987
5988 /** Set the cursor on a specific data item. */
5989 static int
5990 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5991     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5992 {
5993         int              rc;
5994         MDB_page        *mp;
5995         MDB_node        *leaf = NULL;
5996         DKBUF;
5997
5998         if (key->mv_size == 0)
5999                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6000
6001         if (mc->mc_xcursor)
6002                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6003
6004         /* See if we're already on the right page */
6005         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
6006                 MDB_val nodekey;
6007
6008                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6009                 if (!NUMKEYS(mp)) {
6010                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6011                         return MDB_NOTFOUND;
6012                 }
6013                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6014                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6015                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
6016                 } else {
6017                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
6018                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6019                 }
6020                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6021                 if (rc == 0) {
6022                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
6023                          * was the one we wanted.
6024                          */
6025                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6026                         if (exactp)
6027                                 *exactp = 1;
6028                         goto set1;
6029                 }
6030                 if (rc > 0) {
6031                         unsigned int i;
6032                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
6033                         if (nkeys > 1) {
6034                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6035                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6036                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
6037                                 } else {
6038                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
6039                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6040                                 }
6041                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6042                                 if (rc == 0) {
6043                                         /* last node was the one we wanted */
6044                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
6045                                         if (exactp)
6046                                                 *exactp = 1;
6047                                         goto set1;
6048                                 }
6049                                 if (rc < 0) {
6050                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
6051                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
6052                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6053                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6054                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
6055                                                 } else {
6056                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6057                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6058                                                 }
6059                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6060                                                 if (rc == 0) {
6061                                                         /* current node was the one we wanted */
6062                                                         if (exactp)
6063                                                                 *exactp = 1;
6064                                                         goto set1;
6065                                                 }
6066                                         }
6067                                         rc = 0;
6068                                         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6069                                         goto set2;
6070                                 }
6071                         }
6072                         /* If any parents have right-sibs, search.
6073                          * Otherwise, there's nothing further.
6074                          */
6075                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6076                                 if (mc->mc_ki[i] <
6077                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
6078                                         break;
6079                         if (i == mc->mc_top) {
6080                                 /* There are no other pages */
6081                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6082                                 return MDB_NOTFOUND;
6083                         }
6084                 }
6085                 if (!mc->mc_top) {
6086                         /* There are no other pages */
6087                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6088                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
6089                                 rc = 0;
6090                                 goto set1;
6091                         } else
6092                                 return MDB_NOTFOUND;
6093                 }
6094         } else {
6095                 mc->mc_pg[0] = 0;
6096         }
6097
6098         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
6099         if (rc != MDB_SUCCESS)
6100                 return rc;
6101
6102         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6103         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6104
6105 set2:
6106         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
6107         if (exactp != NULL && !*exactp) {
6108                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
6109                 return MDB_NOTFOUND;
6110         }
6111
6112         if (leaf == NULL) {
6113                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
6114                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
6115                         mc->mc_flags |= C_EOF;
6116                         return rc;              /* no entries matched */
6117                 }
6118                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6119                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6120                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
6121         }
6122
6123 set1:
6124         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6125         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6126
6127         if (IS_LEAF2(mp)) {
6128                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
6129                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6130                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6131                 }
6132                 return MDB_SUCCESS;
6133         }
6134
6135         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6136                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6137         }
6138         if (data) {
6139                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6140                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
6141                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6142                         } else {
6143                                 int ex2, *ex2p;
6144                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
6145                                         ex2p = &ex2;
6146                                         ex2 = 0;
6147                                 } else {
6148                                         ex2p = NULL;
6149                                 }
6150                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
6151                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6152                                         return rc;
6153                         }
6154                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
6155                         MDB_val olddata;
6156                         MDB_cmp_func *dcmp;
6157                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
6158                                 return rc;
6159                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6160 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6161                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6162                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
6163 #endif
6164                         rc = dcmp(data, &olddata);
6165                         if (rc) {
6166                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
6167                                         return MDB_NOTFOUND;
6168                                 rc = 0;
6169                         }
6170                         *data = olddata;
6171
6172                 } else {
6173                         if (mc->mc_xcursor)
6174                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6175                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6176                                 return rc;
6177                 }
6178         }
6179
6180         /* The key already matches in all other cases */
6181         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6182                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6183         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6184
6185         return rc;
6186 }
6187
6188 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6189 static int
6190 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6191 {
6192         int              rc;
6193         MDB_node        *leaf;
6194
6195         if (mc->mc_xcursor)
6196                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6197
6198         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6199                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6200                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6201                         return rc;
6202         }
6203         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6204
6205         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6206         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6207         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6208
6209         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6210
6211         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6212                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6213                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6214                 return MDB_SUCCESS;
6215         }
6216
6217         if (data) {
6218                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6219                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6220                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6221                         if (rc)
6222                                 return rc;
6223                 } else {
6224                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6225                                 return rc;
6226                 }
6227         }
6228         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6229         return MDB_SUCCESS;
6230 }
6231
6232 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6233 static int
6234 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6235 {
6236         int              rc;
6237         MDB_node        *leaf;
6238
6239         if (mc->mc_xcursor)
6240                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6241
6242         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6243                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6244                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6245                         return rc;
6246         }
6247         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6248
6249         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6250         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6251         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6252
6253         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6254                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6255                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6256                 return MDB_SUCCESS;
6257         }
6258
6259         if (data) {
6260                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6261                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6262                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6263                         if (rc)
6264                                 return rc;
6265                 } else {
6266                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6267                                 return rc;
6268                 }
6269         }
6270
6271         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6272         return MDB_SUCCESS;
6273 }
6274
6275 int
6276 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6277     MDB_cursor_op op)
6278 {
6279         int              rc;
6280         int              exact = 0;
6281         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6282
6283         if (mc == NULL)
6284                 return EINVAL;
6285
6286         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6287                 return MDB_BAD_TXN;
6288
6289         switch (op) {
6290         case MDB_GET_CURRENT:
6291                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6292                         rc = EINVAL;
6293                 } else {
6294                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6295                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6296                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6297                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6298                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6299                                 break;
6300                         }
6301                         rc = MDB_SUCCESS;
6302                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6303                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6304                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6305                         } else {
6306                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6307                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6308                                 if (data) {
6309                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6310                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6311                                         } else {
6312                                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6313                                         }
6314                                 }
6315                         }
6316                 }
6317                 break;
6318         case MDB_GET_BOTH:
6319         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6320                 if (data == NULL) {
6321                         rc = EINVAL;
6322                         break;
6323                 }
6324                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6325                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6326                         break;
6327                 }
6328                 /* FALLTHRU */
6329         case MDB_SET:
6330         case MDB_SET_KEY:
6331         case MDB_SET_RANGE:
6332                 if (key == NULL) {
6333                         rc = EINVAL;
6334                 } else {
6335                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6336                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6337                 }
6338                 break;
6339         case MDB_GET_MULTIPLE:
6340                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6341                         rc = EINVAL;
6342                         break;
6343                 }
6344                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6345                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6346                         break;
6347                 }
6348                 rc = MDB_SUCCESS;
6349                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6350                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6351                         break;
6352                 goto fetchm;
6353         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6354                 if (data == NULL) {
6355                         rc = EINVAL;
6356                         break;
6357                 }
6358                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6359                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6360                         break;
6361                 }
6362                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6363                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6364                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6365                                 MDB_cursor *mx;
6366 fetchm:
6367                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6368                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6369                                         mx->mc_db->md_pad;
6370                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6371                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6372                         } else {
6373                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6374                         }
6375                 }
6376                 break;
6377         case MDB_PREV_MULTIPLE:
6378                 if (data == NULL) {
6379                         rc = EINVAL;
6380                         break;
6381                 }
6382                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6383                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6384                         break;
6385                 }
6386                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6387                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6388                 else
6389                         rc = MDB_SUCCESS;
6390                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6391                         MDB_cursor *mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6392                         if (mx->mc_flags & C_INITIALIZED) {
6393                                 rc = mdb_cursor_sibling(mx, 0);
6394                                 if (rc == MDB_SUCCESS)
6395                                         goto fetchm;
6396                         } else {
6397                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6398                         }
6399                 }
6400                 break;
6401         case MDB_NEXT:
6402         case MDB_NEXT_DUP:
6403         case MDB_NEXT_NODUP:
6404                 rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6405                 break;
6406         case MDB_PREV:
6407         case MDB_PREV_DUP:
6408         case MDB_PREV_NODUP:
6409                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6410                 break;
6411         case MDB_FIRST:
6412                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6413                 break;
6414         case MDB_FIRST_DUP:
6415                 mfunc = mdb_cursor_first;
6416         mmove:
6417                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6418                         rc = EINVAL;
6419                         break;
6420                 }
6421                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6422                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6423                         break;
6424                 }
6425                 {
6426                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6427                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6428                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6429                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6430                                 break;
6431                         }
6432                 }
6433                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6434                         rc = EINVAL;
6435                         break;
6436                 }
6437                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6438                 break;
6439         case MDB_LAST:
6440                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6441                 break;
6442         case MDB_LAST_DUP:
6443                 mfunc = mdb_cursor_last;
6444                 goto mmove;
6445         default:
6446                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6447                 rc = EINVAL;
6448                 break;
6449         }
6450
6451         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6452                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6453
6454         return rc;
6455 }
6456
6457 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6458  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6459  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6460  */
6461 static int
6462 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6463 {
6464         int rc = MDB_SUCCESS;
6465
6466         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & (DB_DIRTY|DB_DUPDATA))) {
6467                 /* Touch DB record of named DB */
6468                 MDB_cursor mc2;
6469                 MDB_xcursor mcx;
6470                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6471                         return MDB_BAD_DBI;
6472                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6473                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6474                 if (rc)
6475                          return rc;
6476                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6477         }
6478         mc->mc_top = 0;
6479         if (mc->mc_snum) {
6480                 do {
6481                         rc = mdb_page_touch(mc);
6482                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6483                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6484         }
6485         return rc;
6486 }
6487
6488 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6489 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6490
6491 int
6492 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6493     unsigned int flags)
6494 {
6495         MDB_env         *env;
6496         MDB_node        *leaf = NULL;
6497         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6498         uint16_t        fp_flags;
6499         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6500         MDB_db dummy;
6501         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6502         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6503         size_t nsize;
6504         int rc, rc2;
6505         unsigned int nflags;
6506         DKBUF;
6507
6508         if (mc == NULL || key == NULL)
6509                 return EINVAL;
6510
6511         env = mc->mc_txn->mt_env;
6512
6513         /* Check this first so counter will always be zero on any
6514          * early failures.
6515          */
6516         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6517                 dcount = data[1].mv_size;
6518                 data[1].mv_size = 0;
6519                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6520                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6521         }
6522
6523         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6524         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6525
6526         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6527                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6528
6529         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6530                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6531
6532 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6533         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6534                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6535 #else
6536         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6537                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6538 #endif
6539
6540         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6541                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6542
6543         dkey.mv_size = 0;
6544
6545         if (flags == MDB_CURRENT) {
6546                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6547                         return EINVAL;
6548                 rc = MDB_SUCCESS;
6549         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6550                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6551                 mc->mc_snum = 0;
6552                 mc->mc_top = 0;
6553                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6554                 rc = MDB_NO_ROOT;
6555         } else {
6556                 int exact = 0;
6557                 MDB_val d2;
6558                 if (flags & MDB_APPEND) {
6559                         MDB_val k2;
6560                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6561                         if (rc == 0) {
6562                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6563                                 if (rc > 0) {
6564                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6565                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6566                                 } else {
6567                                         /* new key is <= last key */
6568                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6569                                 }
6570                         }
6571                 } else {
6572                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6573                 }
6574                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6575                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6576                         *data = d2;
6577                         return MDB_KEYEXIST;
6578                 }
6579                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6580                         return rc;
6581         }
6582
6583         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6584                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6585
6586         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6587         if (!nospill) {
6588                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6589                         rdata = &xdata;
6590                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6591                 } else {
6592                         rdata = data;
6593                 }
6594                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6595                         return rc2;
6596         }
6597
6598         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6599                 MDB_page *np;
6600                 /* new database, write a root leaf page */
6601                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6602                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6603                         return rc2;
6604                 }
6605                 mdb_cursor_push(mc, np);
6606                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6607                 mc->mc_db->md_depth++;
6608                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6609                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6610                         == MDB_DUPFIXED)
6611                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6612                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6613         } else {
6614                 /* make sure all cursor pages are writable */
6615                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6616                 if (rc2)
6617                         return rc2;
6618         }
6619
6620         insert_key = insert_data = rc;
6621         if (insert_key) {
6622                 /* The key does not exist */
6623                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6624                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6625                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6626                 {
6627                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6628                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6629                          */
6630                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6631                         fp = env->me_pbuf;
6632                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6633                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6634                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6635                         goto prep_subDB;
6636                 }
6637         } else {
6638                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6639                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6640                         char *ptr;
6641                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6642                         if (key->mv_size != ksize)
6643                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6644                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6645                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6646 fix_parent:
6647                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6648                          * update branch key if there is a parent page
6649                          */
6650                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6651                                 unsigned short dtop = 1;
6652                                 mc->mc_top--;
6653                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6654                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6655                                         mc->mc_top--;
6656                                         dtop++;
6657                                 }
6658                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6659                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6660                                 else
6661                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6662                                 mc->mc_top += dtop;
6663                                 if (rc2)
6664                                         return rc2;
6665                         }
6666                         return MDB_SUCCESS;
6667                 }
6668
6669 more:
6670                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6671                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6672                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6673
6674                 /* DB has dups? */
6675                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6676                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6677                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6678                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6679                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6680                          */
6681                         unsigned        i, offset = 0;
6682                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6683                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6684
6685                         /* Was a single item before, must convert now */
6686                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6687                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6688                                 /* Just overwrite the current item */
6689                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6690                                         goto current;
6691                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6692 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6693                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6694                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6695 #endif
6696                                 /* does data match? */
6697                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6698                                         if (flags & (MDB_NODUPDATA|MDB_APPENDDUP))
6699                                                 return MDB_KEYEXIST;
6700                                         /* overwrite it */
6701                                         goto current;
6702                                 }
6703
6704                                 /* Back up original data item */
6705                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6706                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6707
6708                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6709                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6710                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6711                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6712                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6713                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6714                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6715                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6716                                 } else {
6717                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6718                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6719                                 }
6720                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6721                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6722                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6723                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6724                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6725                                 goto put_sub;
6726                         } else {
6727                                 /* Data is on sub-page */
6728                                 fp = olddata.mv_data;
6729                                 switch (flags) {
6730                                 default:
6731                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6732                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6733                                                         data->mv_size);
6734                                                 break;
6735                                         }
6736                                         offset = fp->mp_pad;
6737                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6738                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6739                                                 break;
6740                                         }
6741                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6742                                 case MDB_CURRENT:
6743                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6744                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6745                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6746                                         flags |= F_DUPDATA;
6747                                         goto put_sub;
6748                                 }
6749                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6750                         }
6751
6752                         fp_flags = fp->mp_flags;
6753                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6754                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6755                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6756 prep_subDB:
6757                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6758                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6759                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6760                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6761                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6762                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6763                                         } else {
6764                                                 dummy.md_pad = 0;
6765                                                 dummy.md_flags = 0;
6766                                         }
6767                                         dummy.md_depth = 1;
6768                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6769                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6770                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6771                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6772                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6773                                         xdata.mv_data = &dummy;
6774                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6775                                                 return rc;
6776                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6777                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6778                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6779                                         sub_root = mp;
6780                         }
6781                         if (mp != fp) {
6782                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6783                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6784                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6785                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6786                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6787                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6788                                 } else {
6789                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6790                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6791                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6792                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6793                                 }
6794                         }
6795
6796                         rdata = &xdata;
6797                         flags |= F_DUPDATA;
6798                         do_sub = 1;
6799                         if (!insert_key)
6800                                 mdb_node_del(mc, 0);
6801                         goto new_sub;
6802                 }
6803 current:
6804                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6805                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6806                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6807                 /* overflow page overwrites need special handling */
6808                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6809                         MDB_page *omp;
6810                         pgno_t pg;
6811                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6812
6813                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6814                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc, pg, &omp, &level)) != 0)
6815                                 return rc2;
6816                         ovpages = omp->mp_pages;
6817
6818                         /* Is the ov page large enough? */
6819                         if (ovpages >= dpages) {
6820                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6821                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6822                           {
6823                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6824                                 if (rc)
6825                                         return rc;
6826                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6827                           }
6828                           /* Is it dirty? */
6829                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6830                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6831                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6832                                  * is smaller than the overflow threshold.
6833                                  */
6834                                 if (level > 1) {
6835                                         /* It is writable only in a parent txn */
6836                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6837                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6838                                         MDB_ID2 id2;
6839                                         if (!np)
6840                                                 return ENOMEM;
6841                                         id2.mid = pg;
6842                                         id2.mptr = np;
6843                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6844                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6845                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6846                                         /* Currently we make the page look as with put() in the
6847                                          * parent txn, in case the user peeks at MDB_RESERVEd
6848                                          * or unused parts. Some users treat ovpages specially.
6849                                          */
6850                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6851                                                 /* Skip the part where LMDB will put *data.
6852                                                  * Copy end of page, adjusting alignment so
6853                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6854                                                  */
6855                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6856                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6857                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6858                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6859                                         }
6860                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6861                                         omp = np;
6862                                 }
6863                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6864                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6865                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6866                                 else
6867                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6868                                 return MDB_SUCCESS;
6869                           }
6870                         }
6871                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6872                                 return rc2;
6873                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6874                         /* same size, just replace it. Note that we could
6875                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6876                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6877                          */
6878                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6879                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6880                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6881                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6882                         else {
6883                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6884                                 goto fix_parent;
6885                         }
6886                         return MDB_SUCCESS;
6887                 }
6888                 mdb_node_del(mc, 0);
6889         }
6890
6891         rdata = data;
6892
6893 new_sub:
6894         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6895         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6896         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6897                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6898                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6899                 if (!insert_key)
6900                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6901                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6902         } else {
6903                 /* There is room already in this leaf page. */
6904                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6905                 if (rc == 0) {
6906                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6907                         MDB_cursor *m2, *m3;
6908                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6909                         unsigned i = mc->mc_top;
6910                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6911
6912                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6913                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6914                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6915                                 else
6916                                         m3 = m2;
6917                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum || m3->mc_pg[i] != mp) continue;
6918                                 if (m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i] && insert_key) {
6919                                         m3->mc_ki[i]++;
6920                                 }
6921                                 if (XCURSOR_INITED(m3))
6922                                         XCURSOR_REFRESH(m3, mp, m3->mc_ki[i]);
6923                         }
6924                 }
6925         }
6926
6927         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6928                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6929                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6930                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6931                  * DB are all zero size.
6932                  */
6933                 if (do_sub) {
6934                         int xflags, new_dupdata;
6935                         size_t ecount;
6936 put_sub:
6937                         xdata.mv_size = 0;
6938                         xdata.mv_data = "";
6939                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6940                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6941                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6942                         } else {
6943                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6944                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6945                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6946                         }
6947                         if (sub_root)
6948                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6949                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6950                         /* converted, write the original data first */
6951                         if (dkey.mv_size) {
6952                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6953                                 if (rc)
6954                                         goto bad_sub;
6955                                 /* we've done our job */
6956                                 dkey.mv_size = 0;
6957                         }
6958                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6959                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6960                                 MDB_cursor *m2;
6961                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6962                                 unsigned i = mc->mc_top;
6963                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6964                                 int nkeys = NUMKEYS(mp);
6965
6966                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6967                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6968                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6969                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6970                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6971                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6972                                                 } else if (!insert_key && m2->mc_ki[i] < nkeys) {
6973                                                         XCURSOR_REFRESH(m2, mp, m2->mc_ki[i]);
6974                                                 }
6975                                         }
6976                                 }
6977                         }
6978                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6979                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6980                                 xflags |= MDB_APPEND;
6981                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6982                         if (flags & F_SUBDATA) {
6983                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6984                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6985                         }
6986                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6987                 }
6988                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6989                 if (insert_data)
6990                         mc->mc_db->md_entries++;
6991                 if (insert_key) {
6992                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6993                         if (rc)
6994                                 goto bad_sub;
6995                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6996                          * make sure the cursor is marked valid.
6997                          */
6998                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6999                 }
7000                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
7001                         if (!rc) {
7002                                 mcount++;
7003                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
7004                                 data[1].mv_size = mcount;
7005                                 if (mcount < dcount) {
7006                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
7007                                         insert_key = insert_data = 0;
7008                                         goto more;
7009                                 }
7010                         }
7011                 }
7012                 return rc;
7013 bad_sub:
7014                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
7015                         rc = MDB_CORRUPTED;
7016         }
7017         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7018         return rc;
7019 }
7020
7021 int
7022 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
7023 {
7024         MDB_node        *leaf;
7025         MDB_page        *mp;
7026         int rc;
7027
7028         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
7029                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7030
7031         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7032                 return EINVAL;
7033
7034         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7035                 return MDB_NOTFOUND;
7036
7037         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
7038                 return rc;
7039
7040         rc = mdb_cursor_touch(mc);
7041         if (rc)
7042                 return rc;
7043
7044         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7045         if (IS_LEAF2(mp))
7046                 goto del_key;
7047         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7048
7049         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7050                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
7051                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
7052                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
7053                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7054                 } else {
7055                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
7056                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7057                         }
7058                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
7059                         if (rc)
7060                                 return rc;
7061                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
7062                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
7063                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7064                                         /* update subDB info */
7065                                         void *db = NODEDATA(leaf);
7066                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
7067                                 } else {
7068                                         MDB_cursor *m2;
7069                                         /* shrink fake page */
7070                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7071                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7072                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7073                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
7074                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7075                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7076                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
7077                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7078                                                         MDB_node *n2 = leaf;
7079                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] != mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
7080                                                                 n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
7081                                                                 if (n2->mn_flags & F_SUBDATA) continue;
7082                                                         }
7083                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
7084                                                 }
7085                                         }
7086                                 }
7087                                 mc->mc_db->md_entries--;
7088                                 return rc;
7089                         } else {
7090                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7091                         }
7092                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
7093                 }
7094
7095                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7096                         /* add all the child DB's pages to the free list */
7097                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7098                         if (rc)
7099                                 goto fail;
7100                 }
7101         }
7102         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
7103         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
7104                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
7105                 goto fail;
7106         }
7107
7108         /* add overflow pages to free list */
7109         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7110                 MDB_page *omp;
7111                 pgno_t pg;
7112
7113                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7114                 if ((rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL)) ||
7115                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7116                         goto fail;
7117         }
7118
7119 del_key:
7120         return mdb_cursor_del0(mc);
7121
7122 fail:
7123         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7124         return rc;
7125 }
7126
7127 /** Allocate and initialize new pages for a database.
7128  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
7129  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
7130  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
7131  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
7132  * unless allocating overflow pages for a large record.
7133  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
7134  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7135  */
7136 static int
7137 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
7138 {
7139         MDB_page        *np;
7140         int rc;
7141
7142         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
7143                 return rc;
7144         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
7145             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
7146         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
7147         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7148         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
7149
7150         if (IS_BRANCH(np))
7151                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
7152         else if (IS_LEAF(np))
7153                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
7154         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
7155                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
7156                 np->mp_pages = num;
7157         }
7158         *mp = np;
7159
7160         return 0;
7161 }
7162
7163 /** Calculate the size of a leaf node.
7164  * The size depends on the environment's page size; if a data item
7165  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
7166  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
7167  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
7168  * of the #MDB_node headers.
7169  * @param[in] env The environment handle.
7170  * @param[in] key The key for the node.
7171  * @param[in] data The data for the node.
7172  * @return The number of bytes needed to store the node.
7173  */
7174 static size_t
7175 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
7176 {
7177         size_t           sz;
7178
7179         sz = LEAFSIZE(key, data);
7180         if (sz > env->me_nodemax) {
7181                 /* put on overflow page */
7182                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
7183         }
7184
7185         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
7186 }
7187
7188 /** Calculate the size of a branch node.
7189  * The size should depend on the environment's page size but since
7190  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
7191  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
7192  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
7193  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
7194  * @param[in] env The environment handle.
7195  * @param[in] key The key for the node.
7196  * @return The number of bytes needed to store the node.
7197  */
7198 static size_t
7199 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
7200 {
7201         size_t           sz;
7202
7203         sz = INDXSIZE(key);
7204         if (sz > env->me_nodemax) {
7205                 /* put on overflow page */
7206                 /* not implemented */
7207                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7208         }
7209
7210         return sz + sizeof(indx_t);
7211 }
7212
7213 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7214  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
7215  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7216  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7217  * @param[in] key The key for the new node.
7218  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7219  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7220  * @param[in] flags Flags for the node.
7221  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7222  * <ul>
7223  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7224  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7225  *      should never happen since all callers already calculate the
7226  *      page's free space before calling this function.
7227  * </ul>
7228  */
7229 static int
7230 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7231     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7232 {
7233         unsigned int     i;
7234         size_t           node_size = NODESIZE;
7235         ssize_t          room;
7236         indx_t           ofs;
7237         MDB_node        *node;
7238         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7239         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7240         void            *ndata;
7241         DKBUF;
7242
7243         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7244
7245         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7246             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7247                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7248                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7249                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7250
7251         if (IS_LEAF2(mp)) {
7252                 /* Move higher keys up one slot. */
7253                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7254                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7255                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7256                 if (dif > 0)
7257                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7258                 /* insert new key */
7259                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7260
7261                 /* Just using these for counting */
7262                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7263                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7264                 return MDB_SUCCESS;
7265         }
7266
7267         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7268         if (key != NULL)
7269                 node_size += key->mv_size;
7270         if (IS_LEAF(mp)) {
7271                 mdb_cassert(mc, key && data);
7272                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7273                         /* Data already on overflow page. */
7274                         node_size += sizeof(pgno_t);
7275                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7276                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7277                         int rc;
7278                         /* Put data on overflow page. */
7279                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7280                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7281                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7282                         if ((ssize_t)node_size > room)
7283                                 goto full;
7284                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7285                                 return rc;
7286                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7287                         flags |= F_BIGDATA;
7288                         goto update;
7289                 } else {
7290                         node_size += data->mv_size;
7291                 }
7292         }
7293         node_size = EVEN(node_size);
7294         if ((ssize_t)node_size > room)
7295                 goto full;
7296
7297 update:
7298         /* Move higher pointers up one slot. */
7299         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7300                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7301
7302         /* Adjust free space offsets. */
7303         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7304         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7305         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7306         mp->mp_upper = ofs;
7307         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7308
7309         /* Write the node data. */
7310         node = NODEPTR(mp, indx);
7311         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7312         node->mn_flags = flags;
7313         if (IS_LEAF(mp))
7314                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7315         else
7316                 SETPGNO(node,pgno);
7317
7318         if (key)
7319                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7320
7321         if (IS_LEAF(mp)) {
7322                 ndata = NODEDATA(node);
7323                 if (ofp == NULL) {
7324                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7325                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7326                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7327                                 data->mv_data = ndata;
7328                         else
7329                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7330                 } else {
7331                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7332                         ndata = METADATA(ofp);
7333                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7334                                 data->mv_data = ndata;
7335                         else
7336                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7337                 }
7338         }
7339
7340         return MDB_SUCCESS;
7341
7342 full:
7343         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7344                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7345         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7346         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7347         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7348         return MDB_PAGE_FULL;
7349 }
7350
7351 /** Delete the specified node from a page.
7352  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7353  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7354  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7355  */
7356 static void
7357 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7358 {
7359         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7360         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7361         unsigned int     sz;
7362         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7363         MDB_node        *node;
7364         char            *base;
7365
7366         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7367             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7368         numkeys = NUMKEYS(mp);
7369         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7370
7371         if (IS_LEAF2(mp)) {
7372                 int x = numkeys - 1 - indx;
7373                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7374                 if (x)
7375                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7376                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7377                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7378                 return;
7379         }
7380
7381         node = NODEPTR(mp, indx);
7382         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7383         if (IS_LEAF(mp)) {
7384                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7385                         sz += sizeof(pgno_t);
7386                 else
7387                         sz += NODEDSZ(node);
7388         }
7389         sz = EVEN(sz);
7390
7391         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7392         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7393                 if (i != indx) {
7394                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7395                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7396                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7397                         j++;
7398                 }
7399         }
7400
7401         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7402         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7403
7404         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7405         mp->mp_upper += sz;
7406 }
7407
7408 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7409  * @param[in] mp The main page to operate on.
7410  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7411  */
7412 static void
7413 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7414 {
7415         MDB_node *node;
7416         MDB_page *sp, *xp;
7417         char *base;
7418         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7419         int i;
7420
7421         node = NODEPTR(mp, indx);
7422         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7423         delta = SIZELEFT(sp);
7424         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7425
7426         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7427         if (IS_LEAF2(sp)) {
7428                 len = nsize;
7429                 if (nsize & 1)
7430                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7431         } else {
7432                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7433                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7434                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7435                 len = PAGEHDRSZ;
7436         }
7437         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7438         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7439         SETDSZ(node, nsize);
7440
7441         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7442         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7443         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7444
7445         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7446         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7447                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7448                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7449         }
7450         mp->mp_upper += delta;
7451 }
7452
7453 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7454  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7455  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7456  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7457  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7458  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7459  * depend only on the parent DB.
7460  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7461  */
7462 static void
7463 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7464 {
7465         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7466
7467         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7468         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7469         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7470         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7471         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7472         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7473         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7474         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7475         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7476         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7477         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7478         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7479         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7480         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7481 }
7482
7483 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7484  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7485  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7486  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7487  * sorted-dup database.
7488  */
7489 static void
7490 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7491 {
7492         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7493
7494         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7495                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7496                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7497                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7498                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7499                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7500         } else {
7501                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7502                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7503                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7504                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7505                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7506                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7507                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7508                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7509                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7510                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7511                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7512                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7513                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7514                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7515                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7516                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7517                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7518                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7519                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7520                 }
7521         }
7522         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7523                 mx->mx_db.md_root));
7524         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DUPDATA;
7525 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7526         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7527                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7528 #endif
7529 }
7530
7531
7532 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7533  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7534  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7535  *      xcursor had already been used.
7536  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7537  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7538  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7539  */
7540 static void
7541 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7542 {
7543         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7544
7545         if (new_dupdata) {
7546                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7547                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7548                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7549                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7550                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DUPDATA;
7551 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7552                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7553 #endif
7554         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7555                 return;
7556         }
7557         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7558         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7559         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7560                 mx->mx_db.md_root));
7561 }
7562
7563 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7564 static void
7565 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7566 {
7567         mc->mc_next = NULL;
7568         mc->mc_backup = NULL;
7569         mc->mc_dbi = dbi;
7570         mc->mc_txn = txn;
7571         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7572         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7573         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7574         mc->mc_snum = 0;
7575         mc->mc_top = 0;
7576         mc->mc_pg[0] = 0;
7577         mc->mc_ki[0] = 0;
7578         mc->mc_flags = 0;
7579         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7580                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7581                 mc->mc_xcursor = mx;
7582                 mdb_xcursor_init0(mc);
7583         } else {
7584                 mc->mc_xcursor = NULL;
7585         }
7586         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7587                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7588         }
7589 }
7590
7591 int
7592 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7593 {
7594         MDB_cursor      *mc;
7595         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7596
7597         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7598                 return EINVAL;
7599
7600         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7601                 return MDB_BAD_TXN;
7602
7603         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7604                 return EINVAL;
7605
7606         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7607                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7608
7609         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7610                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7611                 if (txn->mt_cursors) {
7612                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7613                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7614                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7615                 }
7616         } else {
7617                 return ENOMEM;
7618         }
7619
7620         *ret = mc;
7621
7622         return MDB_SUCCESS;
7623 }
7624
7625 int
7626 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7627 {
7628         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7629                 return EINVAL;
7630
7631         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7632                 return EINVAL;
7633
7634         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7635                 return MDB_BAD_TXN;
7636
7637         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7638         return MDB_SUCCESS;
7639 }
7640
7641 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7642 int
7643 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7644 {
7645         MDB_node        *leaf;
7646
7647         if (mc == NULL || countp == NULL)
7648                 return EINVAL;
7649
7650         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7651                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7652
7653         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7654                 return MDB_BAD_TXN;
7655
7656         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7657                 return EINVAL;
7658
7659         if (!mc->mc_snum)
7660                 return MDB_NOTFOUND;
7661
7662         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
7663                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7664                         return MDB_NOTFOUND;
7665                 mc->mc_flags ^= C_EOF;
7666         }
7667
7668         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7669         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7670                 *countp = 1;
7671         } else {
7672                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7673                         return EINVAL;
7674
7675                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7676         }
7677         return MDB_SUCCESS;
7678 }
7679
7680 void
7681 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7682 {
7683         if (mc && !mc->mc_backup) {
7684                 /* remove from txn, if tracked */
7685                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7686                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7687                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7688                         if (*prev == mc)
7689                                 *prev = mc->mc_next;
7690                 }
7691                 free(mc);
7692         }
7693 }
7694
7695 MDB_txn *
7696 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7697 {
7698         if (!mc) return NULL;
7699         return mc->mc_txn;
7700 }
7701
7702 MDB_dbi
7703 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7704 {
7705         return mc->mc_dbi;
7706 }
7707
7708 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7709  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
7710  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7711  * @param[in] key The new key to use.
7712  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7713  */
7714 static int
7715 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7716 {
7717         MDB_page                *mp;
7718         MDB_node                *node;
7719         char                    *base;
7720         size_t                   len;
7721         int                              delta, ksize, oksize;
7722         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7723         DKBUF;
7724
7725         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7726         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7727         node = NODEPTR(mp, indx);
7728         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7729 #if MDB_DEBUG
7730         {
7731                 MDB_val k2;
7732                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7733                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7734                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7735                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7736                         indx, ptr,
7737                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7738                         DKEY(key),
7739                         mp->mp_pgno));
7740         }
7741 #endif
7742
7743         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7744         ksize = EVEN(key->mv_size);
7745         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7746         delta = ksize - oksize;
7747
7748         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7749         if (delta) {
7750                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7751                         pgno_t pgno;
7752                         /* not enough space left, do a delete and split */
7753                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7754                         pgno = NODEPGNO(node);
7755                         mdb_node_del(mc, 0);
7756                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7757                 }
7758
7759                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7760                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7761                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7762                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7763                 }
7764
7765                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7766                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7767                 memmove(base - delta, base, len);
7768                 mp->mp_upper -= delta;
7769
7770                 node = NODEPTR(mp, indx);
7771         }
7772
7773         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7774         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7775                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7776
7777         if (key->mv_size)
7778                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7779
7780         return MDB_SUCCESS;
7781 }
7782
7783 static void
7784 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7785
7786 /** Perform \b act while tracking temporary cursor \b mn */
7787 #define WITH_CURSOR_TRACKING(mn, act) do { \
7788         MDB_cursor dummy, *tracked, **tp = &(mn).mc_txn->mt_cursors[mn.mc_dbi]; \
7789         if ((mn).mc_flags & C_SUB) { \
7790                 dummy.mc_flags =  C_INITIALIZED; \
7791                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&(mn);        \
7792                 tracked = &dummy; \
7793         } else { \
7794                 tracked = &(mn); \
7795         } \
7796         tracked->mc_next = *tp; \
7797         *tp = tracked; \
7798         { act; } \
7799         *tp = tracked->mc_next; \
7800 } while (0)
7801
7802 /** Move a node from csrc to cdst.
7803  */
7804 static int
7805 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
7806 {
7807         MDB_node                *srcnode;
7808         MDB_val          key, data;
7809         pgno_t  srcpg;
7810         MDB_cursor mn;
7811         int                      rc;
7812         unsigned short flags;
7813
7814         DKBUF;
7815
7816         /* Mark src and dst as dirty. */
7817         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7818             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7819                 return rc;
7820
7821         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7822                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7823                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7824                 data.mv_size = 0;
7825                 data.mv_data = NULL;
7826                 srcpg = 0;
7827                 flags = 0;
7828         } else {
7829                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7830                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7831                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7832                 flags = srcnode->mn_flags;
7833                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7834                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7835                         MDB_node *s2;
7836                         /* must find the lowest key below src */
7837                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7838                         if (rc)
7839                                 return rc;
7840                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7841                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7842                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7843                         } else {
7844                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7845                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7846                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7847                         }
7848                         csrc->mc_snum = snum--;
7849                         csrc->mc_top = snum;
7850                 } else {
7851                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7852                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7853                 }
7854                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7855                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7856         }
7857         mn.mc_xcursor = NULL;
7858         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7859                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7860                 MDB_node *s2;
7861                 MDB_val bkey;
7862                 /* must find the lowest key below dst */
7863                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7864                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7865                 if (rc)
7866                         return rc;
7867                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7868                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7869                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7870                 } else {
7871                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7872                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7873                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7874                 }
7875                 mn.mc_snum = snum--;
7876                 mn.mc_top = snum;
7877                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7878                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7879                 if (rc)
7880                         return rc;
7881         }
7882
7883         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7884             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7885             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7886                 DKEY(&key),
7887             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7888             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7889
7890         /* Add the node to the destination page.
7891          */
7892         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7893         if (rc != MDB_SUCCESS)
7894                 return rc;
7895
7896         /* Delete the node from the source page.
7897          */
7898         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7899
7900         {
7901                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7902                 MDB_cursor *m2, *m3;
7903                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7904                 MDB_page *mpd, *mps;
7905
7906                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7907                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7908                 if (fromleft) {
7909                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7910                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7911                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7912                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7913                                 else
7914                                         m3 = m2;
7915                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7916                                         continue;
7917                                 if (m3 != cdst &&
7918                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7919                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7920                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7921                                 }
7922                                 if (m3 !=csrc &&
7923                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7924                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7925                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7926                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7927                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7928                                 }
7929                                 if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mps))
7930                                         XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7931                         }
7932                 } else
7933                 /* Adding on the right, bump others down */
7934                 {
7935                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7936                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7937                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7938                                 else
7939                                         m3 = m2;
7940                                 if (m3 == csrc) continue;
7941                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7942                                         continue;
7943                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7944                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7945                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7946                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7947                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7948                                         } else {
7949                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7950                                         }
7951                                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mps))
7952                                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7953                                 }
7954                         }
7955                 }
7956         }
7957
7958         /* Update the parent separators.
7959          */
7960         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7961                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7962                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7963                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7964                         } else {
7965                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7966                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7967                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7968                         }
7969                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7970                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7971                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7972                         mn.mc_snum--;
7973                         mn.mc_top--;
7974                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7975                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7976                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7977                         if (rc)
7978                                 return rc;
7979                 }
7980                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7981                         MDB_val  nullkey;
7982                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7983                         nullkey.mv_size = 0;
7984                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7985                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7986                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7987                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7988                 }
7989         }
7990
7991         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7992                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7993                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7994                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7995                         } else {
7996                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7997                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7998                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7999                         }
8000                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
8001                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
8002                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
8003                         mn.mc_snum--;
8004                         mn.mc_top--;
8005                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8006                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8007                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
8008                         if (rc)
8009                                 return rc;
8010                 }
8011                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
8012                         MDB_val  nullkey;
8013                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
8014                         nullkey.mv_size = 0;
8015                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
8016                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
8017                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
8018                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
8019                 }
8020         }
8021
8022         return MDB_SUCCESS;
8023 }
8024
8025 /** Merge one page into another.
8026  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
8027  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
8028  *      the \b csrc page will be freed.
8029  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
8030  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
8031  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8032  */
8033 static int
8034 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8035 {
8036         MDB_page        *psrc, *pdst;
8037         MDB_node        *srcnode;
8038         MDB_val          key, data;
8039         unsigned         nkeys;
8040         int                      rc;
8041         indx_t           i, j;
8042
8043         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8044         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8045
8046         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
8047
8048         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
8049         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
8050
8051         /* Mark dst as dirty. */
8052         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
8053                 return rc;
8054
8055         /* get dst page again now that we've touched it. */
8056         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8057
8058         /* Move all nodes from src to dst.
8059          */
8060         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
8061         if (IS_LEAF2(psrc)) {
8062                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
8063                 key.mv_data = METADATA(psrc);
8064                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8065                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
8066                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8067                                 return rc;
8068                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
8069                 }
8070         } else {
8071                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8072                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
8073                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
8074                                 MDB_cursor mn;
8075                                 MDB_node *s2;
8076                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
8077                                 mn.mc_xcursor = NULL;
8078                                 /* must find the lowest key below src */
8079                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
8080                                 if (rc)
8081                                         return rc;
8082                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
8083                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
8084                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
8085                                 } else {
8086                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
8087                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
8088                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
8089                                 }
8090                         } else {
8091                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
8092                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
8093                         }
8094
8095                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
8096                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
8097                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
8098                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8099                                 return rc;
8100                 }
8101         }
8102
8103         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
8104             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
8105                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
8106
8107         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
8108          */
8109         csrc->mc_top--;
8110         mdb_node_del(csrc, 0);
8111         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
8112                 key.mv_size = 0;
8113                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
8114                 if (rc) {
8115                         csrc->mc_top++;
8116                         return rc;
8117                 }
8118         }
8119         csrc->mc_top++;
8120
8121         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8122         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
8123          * in this txn. Otherwise just add to free list.
8124          */
8125         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
8126         if (rc)
8127                 return rc;
8128         if (IS_LEAF(psrc))
8129                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
8130         else
8131                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
8132         {
8133                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8134                 MDB_cursor *m2, *m3;
8135                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
8136                 unsigned int top = csrc->mc_top;
8137
8138                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8139                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8140                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8141                         else
8142                                 m3 = m2;
8143                         if (m3 == csrc) continue;
8144                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
8145                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
8146                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
8147                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
8148                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
8149                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
8150                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
8151                                 m3->mc_ki[top-1]--;
8152                         }
8153                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(psrc))
8154                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[top], m3->mc_ki[top]);
8155                 }
8156         }
8157         {
8158                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
8159                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
8160                 mdb_cursor_pop(cdst);
8161                 rc = mdb_rebalance(cdst);
8162                 /* Did the tree height change? */
8163                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
8164                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
8165                 cdst->mc_snum = snum;
8166                 cdst->mc_top = snum-1;
8167         }
8168         return rc;
8169 }
8170
8171 /** Copy the contents of a cursor.
8172  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
8173  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
8174  */
8175 static void
8176 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8177 {
8178         unsigned int i;
8179
8180         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
8181         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
8182         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
8183         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
8184         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
8185         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
8186         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
8187
8188         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
8189                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
8190                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
8191         }
8192 }
8193
8194 /** Rebalance the tree after a delete operation.
8195  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
8196  * should begin.
8197  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8198  */
8199 static int
8200 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
8201 {
8202         MDB_node        *node;
8203         int rc, fromleft;
8204         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
8205         MDB_cursor      mn;
8206         indx_t oldki;
8207
8208         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
8209                 minkeys = 2;
8210                 thresh = 1;
8211         } else {
8212                 minkeys = 1;
8213                 thresh = FILL_THRESHOLD;
8214         }
8215         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
8216             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8217             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
8218                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
8219
8220         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
8221                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
8222                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
8223                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
8224                 return MDB_SUCCESS;
8225         }
8226
8227         if (mc->mc_snum < 2) {
8228                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
8229                 if (IS_SUBP(mp)) {
8230                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
8231                         return MDB_SUCCESS;
8232                 }
8233                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
8234                         DPUTS("tree is completely empty");
8235                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
8236                         mc->mc_db->md_depth = 0;
8237                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
8238                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8239                         if (rc)
8240                                 return rc;
8241                         /* Adjust cursors pointing to mp */
8242                         mc->mc_snum = 0;
8243                         mc->mc_top = 0;
8244                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8245                         {
8246                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8247                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8248
8249                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8250                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8251                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8252                                         else
8253                                                 m3 = m2;
8254                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
8255                                                 continue;
8256                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8257                                                 m3->mc_snum = 0;
8258                                                 m3->mc_top = 0;
8259                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8260                                         }
8261                                 }
8262                         }
8263                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8264                         int i;
8265                         DPUTS("collapsing root page!");
8266                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8267                         if (rc)
8268                                 return rc;
8269                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8270                         rc = mdb_page_get(mc, mc->mc_db->md_root, &mc->mc_pg[0], NULL);
8271                         if (rc)
8272                                 return rc;
8273                         mc->mc_db->md_depth--;
8274                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8275                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8276                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8277                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8278                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8279                         }
8280                         {
8281                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8282                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8283                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8284
8285                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8286                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8287                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8288                                         else
8289                                                 m3 = m2;
8290                                         if (m3 == mc) continue;
8291                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8292                                                 continue;
8293                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8294                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8295                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8296                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8297                                                 }
8298                                                 m3->mc_snum--;
8299                                                 m3->mc_top--;
8300                                         }
8301                                 }
8302                         }
8303                 } else
8304                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8305                 return MDB_SUCCESS;
8306         }
8307
8308         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8309          * otherwise the tree is invalid.
8310          */
8311         ptop = mc->mc_top-1;
8312         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8313
8314         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8315          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8316          * merge with a neighbor page.
8317          */
8318
8319         /* Find neighbors.
8320          */
8321         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8322         mn.mc_xcursor = NULL;
8323
8324         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8325         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8326                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8327                  */
8328                 DPUTS("reading right neighbor");
8329                 mn.mc_ki[ptop]++;
8330                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8331                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8332                 if (rc)
8333                         return rc;
8334                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8335                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8336                 fromleft = 0;
8337         } else {
8338                 /* There is at least one neighbor to the left.
8339                  */
8340                 DPUTS("reading left neighbor");
8341                 mn.mc_ki[ptop]--;
8342                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8343                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8344                 if (rc)
8345                         return rc;
8346                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8347                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8348                 fromleft = 1;
8349         }
8350
8351         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8352             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8353                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8354
8355         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8356          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8357          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8358          */
8359         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8360                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8361                 if (fromleft) {
8362                         /* if we inserted on left, bump position up */
8363                         oldki++;
8364                 }
8365         } else {
8366                 if (!fromleft) {
8367                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8368                 } else {
8369                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8370                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8371                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8372                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8373                                 rc = mdb_page_merge(mc, &mn));
8374                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8375                 }
8376                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8377         }
8378         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8379         return rc;
8380 }
8381
8382 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8383 static int
8384 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8385 {
8386         int rc;
8387         MDB_page *mp;
8388         indx_t ki;
8389         unsigned int nkeys;
8390         MDB_cursor *m2, *m3;
8391         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8392
8393         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8394         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8395         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8396         mc->mc_db->md_entries--;
8397         {
8398                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8399                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8400                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8401                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8402                                 continue;
8403                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8404                                 continue;
8405                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8406                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] == ki) {
8407                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8408                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8409                                                 /* Sub-cursor referred into dataset which is gone */
8410                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
8411                                         }
8412                                         continue;
8413                                 } else if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki) {
8414                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8415                                 }
8416                                 if (XCURSOR_INITED(m3))
8417                                         XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8418                         }
8419                 }
8420         }
8421         rc = mdb_rebalance(mc);
8422
8423         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8424                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8425                  * Other cursors adjustments were already done
8426                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8427                  */
8428                 if (!mc->mc_snum)
8429                         return rc;
8430
8431                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8432                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8433
8434                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8435                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8436                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8437                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8438                                 continue;
8439                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8440                                 continue;
8441                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8442                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8443                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
8444                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8445                                                 rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8446                                                 if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8447                                                         m3->mc_flags |= C_EOF;
8448                                                         rc = MDB_SUCCESS;
8449                                                         continue;
8450                                                 }
8451                                         }
8452                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
8453                                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[m3->mc_top], m3->mc_ki[m3->mc_top]);
8454                                                 /* If this node has dupdata, it may need to be reinited
8455                                                  * because its data has moved.
8456                                                  * If the xcursor was not initd it must be reinited.
8457                                                  * Else if node points to a subDB, nothing is needed.
8458                                                  * Else (xcursor was initd, not a subDB) needs mc_pg[0] reset.
8459                                                  */
8460                                                 if (node->mn_flags & F_DUPDATA) {
8461                                                         if (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
8462                                                                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
8463                                                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8464                                                         } else
8465                                                                 mdb_xcursor_init1(m3, node);
8466                                                 }
8467                                         }
8468                                 }
8469                         }
8470                 }
8471                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8472         }
8473
8474         if (rc)
8475                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8476         return rc;
8477 }
8478
8479 int
8480 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8481     MDB_val *key, MDB_val *data)
8482 {
8483         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8484                 return EINVAL;
8485
8486         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8487                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8488
8489         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8490                 /* must ignore any data */
8491                 data = NULL;
8492         }
8493
8494         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8495 }
8496
8497 static int
8498 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8499         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8500 {
8501         MDB_cursor mc;
8502         MDB_xcursor mx;
8503         MDB_cursor_op op;
8504         MDB_val rdata, *xdata;
8505         int              rc, exact = 0;
8506         DKBUF;
8507
8508         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8509
8510         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8511
8512         if (data) {
8513                 op = MDB_GET_BOTH;
8514                 rdata = *data;
8515                 xdata = &rdata;
8516         } else {
8517                 op = MDB_SET;
8518                 xdata = NULL;
8519                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8520         }
8521         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8522         if (rc == 0) {
8523                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8524                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8525                  * a node from one page to another, it will have to
8526                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8527                  * is larger than the current one, the parent page may
8528                  * run out of space, triggering a split. We need this
8529                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8530                  */
8531                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8532                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8533                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8534                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8535                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8536         }
8537         return rc;
8538 }
8539
8540 /** Split a page and insert a new node.
8541  * Set #MDB_TXN_ERROR on failure.
8542  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8543  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8544  * the node got inserted after the split.
8545  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8546  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8547  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8548  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8549  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8550  */
8551 static int
8552 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8553         unsigned int nflags)
8554 {
8555         unsigned int flags;
8556         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8557         indx_t           newindx;
8558         pgno_t           pgno = 0;
8559         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8560         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8561         MDB_node        *node;
8562         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8563         MDB_page        *copy = NULL;
8564         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8565         int ptop;
8566         MDB_cursor      mn;
8567         DKBUF;
8568
8569         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8570         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8571         nkeys = NUMKEYS(mp);
8572
8573         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8574             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8575             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8576
8577         /* Create a right sibling. */
8578         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8579                 return rc;
8580         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8581         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8582
8583         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8584          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8585          * the cursor height may be greater because it walks
8586          * up the stack while finding the branch slot to update.
8587          */
8588         if (mc->mc_top < 1) {
8589                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8590                         goto done;
8591                 /* shift current top to make room for new parent */
8592                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8593                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8594                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8595                 }
8596                 mc->mc_pg[0] = pp;
8597                 mc->mc_ki[0] = 0;
8598                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8599                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8600                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8601
8602                 /* Add left (implicit) pointer. */
8603                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8604                         /* undo the pre-push */
8605                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8606                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8607                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8608                         mc->mc_db->md_depth--;
8609                         goto done;
8610                 }
8611                 mc->mc_snum++;
8612                 mc->mc_top++;
8613                 ptop = 0;
8614         } else {
8615                 ptop = mc->mc_top-1;
8616                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8617         }
8618
8619         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8620         mn.mc_xcursor = NULL;
8621         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8622         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8623
8624         if (nflags & MDB_APPEND) {
8625                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8626                 sepkey = *newkey;
8627                 split_indx = newindx;
8628                 nkeys = 0;
8629         } else {
8630
8631                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8632
8633                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8634                         char *split, *ins;
8635                         int x;
8636                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8637                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8638                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8639                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8640                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8641                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8642                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8643                         mp->mp_lower -= lsize;
8644                         rp->mp_lower += lsize;
8645                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8646                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8647                         sepkey.mv_size = ksize;
8648                         if (newindx == split_indx) {
8649                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8650                         } else {
8651                                 sepkey.mv_data = split;
8652                         }
8653                         if (x<0) {
8654                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8655                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8656                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8657                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8658                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8659                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8660                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8661                         } else {
8662                                 if (x)
8663                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8664                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8665                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8666                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8667                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8668                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8669                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8670                         }
8671                 } else {
8672                         int psize, nsize, k;
8673                         /* Maximum free space in an empty page */
8674                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8675                         if (IS_LEAF(mp))
8676                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8677                         else
8678                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8679                         nsize = EVEN(nsize);
8680
8681                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8682                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8683                         if (copy == NULL) {
8684                                 rc = ENOMEM;
8685                                 goto done;
8686                         }
8687                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8688                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8689                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8690                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8691
8692                         /* prepare to insert */
8693                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8694                                 if (i == newindx) {
8695                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8696                                 }
8697                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8698                         }
8699
8700                         /* When items are relatively large the split point needs
8701                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8702                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8703                          *
8704                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8705                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8706                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8707                          * item is also "large" and falls on the half with
8708                          * "large" nodes, it also may not fit.
8709                          *
8710                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8711                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8712                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8713                          * This yields better packing during sequential inserts.
8714                          */
8715                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8716                                 /* Find split point */
8717                                 psize = 0;
8718                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8719                                         i = 0; j = 1;
8720                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8721                                 } else {
8722                                         i = nkeys; j = -1;
8723                                         k = split_indx-1;
8724                                 }
8725                                 for (; i!=k; i+=j) {
8726                                         if (i == newindx) {
8727                                                 psize += nsize;
8728                                                 node = NULL;
8729                                         } else {
8730                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8731                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8732                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8733                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8734                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8735                                                         else
8736                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8737                                                 }
8738                                                 psize = EVEN(psize);
8739                                         }
8740                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8741                                                 split_indx = i + (j<0);
8742                                                 break;
8743                                         }
8744                                 }
8745                         }
8746                         if (split_indx == newindx) {
8747                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8748                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8749                         } else {
8750                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8751                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8752                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8753                         }
8754                 }
8755         }
8756
8757         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8758
8759         /* Copy separator key to the parent.
8760          */
8761         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8762                 int snum = mc->mc_snum;
8763                 mn.mc_snum--;
8764                 mn.mc_top--;
8765                 did_split = 1;
8766                 /* We want other splits to find mn when doing fixups */
8767                 WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8768                         rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0));
8769                 if (rc)
8770                         goto done;
8771
8772                 /* root split? */
8773                 if (mc->mc_snum > snum) {
8774                         ptop++;
8775                 }
8776                 /* Right page might now have changed parent.
8777                  * Check if left page also changed parent.
8778                  */
8779                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8780                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8781                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8782                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8783                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8784                         }
8785                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8786                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8787                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8788                         } else {
8789                                 /* find right page's left sibling */
8790                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8791                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8792                         }
8793                 }
8794         } else {
8795                 mn.mc_top--;
8796                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8797                 mn.mc_top++;
8798         }
8799         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8800                 goto done;
8801         }
8802         if (nflags & MDB_APPEND) {
8803                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8804                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8805                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8806                 if (rc)
8807                         goto done;
8808                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8809                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8810         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8811                 /* Move nodes */
8812                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8813                 i = split_indx;
8814                 j = 0;
8815                 do {
8816                         if (i == newindx) {
8817                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8818                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8819                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8820                                         rdata = newdata;
8821                                 } else
8822                                         pgno = newpgno;
8823                                 flags = nflags;
8824                                 /* Update index for the new key. */
8825                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8826                         } else {
8827                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8828                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8829                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8830                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8831                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8832                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8833                                         rdata = &xdata;
8834                                 } else
8835                                         pgno = NODEPGNO(node);
8836                                 flags = node->mn_flags;
8837                         }
8838
8839                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8840                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8841                                 rkey.mv_size = 0;
8842                         }
8843
8844                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8845                         if (rc)
8846                                 goto done;
8847                         if (i == nkeys) {
8848                                 i = 0;
8849                                 j = 0;
8850                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8851                         } else {
8852                                 i++;
8853                                 j++;
8854                         }
8855                 } while (i != split_indx);
8856
8857                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8858                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8859                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8860                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8861                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8862                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8863                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8864
8865                 /* reset back to original page */
8866                 if (newindx < split_indx) {
8867                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8868                 } else {
8869                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8870                         mc->mc_ki[ptop]++;
8871                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8872                          */
8873                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8874                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8875                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8876                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8877                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8878                                 }
8879                         }
8880                 }
8881                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
8882                         node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8883                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8884                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8885                 }
8886         } else {
8887                 if (newindx >= split_indx) {
8888                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8889                         mc->mc_ki[ptop]++;
8890                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8891                          */
8892                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8893                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8894                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8895                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8896                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8897                                 }
8898                         }
8899                 }
8900         }
8901
8902         {
8903                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8904                 MDB_cursor *m2, *m3;
8905                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8906                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8907
8908                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8909                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8910                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8911                         else
8912                                 m3 = m2;
8913                         if (m3 == mc)
8914                                 continue;
8915                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8916                                 continue;
8917                         if (new_root) {
8918                                 int k;
8919                                 /* sub cursors may be on different DB */
8920                                 if (m3->mc_pg[0] != mp)
8921                                         continue;
8922                                 /* root split */
8923                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8924                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8925                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8926                                 }
8927                                 if (m3->mc_ki[0] >= nkeys) {
8928                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8929                                 } else {
8930                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8931                                 }
8932                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8933                                 m3->mc_snum++;
8934                                 m3->mc_top++;
8935                         }
8936                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8937                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8938                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8939                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8940                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8941                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= nkeys;
8942                                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
8943                                                 m3->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8944                                                 m3->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8945                                         }
8946                                 }
8947                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8948                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8949                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8950                         }
8951                         if (XCURSOR_INITED(m3) && IS_LEAF(mp))
8952                                 XCURSOR_REFRESH(m3, m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8953                 }
8954         }
8955         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8956
8957 done:
8958         if (copy)                                       /* tmp page */
8959                 mdb_page_free(env, copy);
8960         if (rc)
8961                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8962         return rc;
8963 }
8964
8965 int
8966 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8967     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8968 {
8969         MDB_cursor mc;
8970         MDB_xcursor mx;
8971         int rc;
8972
8973         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8974                 return EINVAL;
8975
8976         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8977                 return EINVAL;
8978
8979         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8980                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8981
8982         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8983         mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8984         txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8985         rc = mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8986         txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8987         return rc;
8988 }
8989
8990 #ifndef MDB_WBUF
8991 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8992 #endif
8993 #define MDB_EOF         0x10    /**< #mdb_env_copyfd1() is done reading */
8994
8995         /** State needed for a double-buffering compacting copy. */
8996 typedef struct mdb_copy {
8997         MDB_env *mc_env;
8998         MDB_txn *mc_txn;
8999         pthread_mutex_t mc_mutex;
9000         pthread_cond_t mc_cond; /**< Condition variable for #mc_new */
9001         char *mc_wbuf[2];
9002         char *mc_over[2];
9003         int mc_wlen[2];
9004         int mc_olen[2];
9005         pgno_t mc_next_pgno;
9006         HANDLE mc_fd;
9007         int mc_toggle;                  /**< Buffer number in provider */
9008         int mc_new;                             /**< (0-2 buffers to write) | (#MDB_EOF at end) */
9009         /** Error code.  Never cleared if set.  Both threads can set nonzero
9010          *      to fail the copy.  Not mutex-protected, LMDB expects atomic int.
9011          */
9012         volatile int mc_error;
9013 } mdb_copy;
9014
9015         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
9016 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
9017 mdb_env_copythr(void *arg)
9018 {
9019         mdb_copy *my = arg;
9020         char *ptr;
9021         int toggle = 0, wsize, rc;
9022 #ifdef _WIN32
9023         DWORD len;
9024 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9025 #else
9026         int len;
9027 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9028 #ifdef SIGPIPE
9029         sigset_t set;
9030         sigemptyset(&set);
9031         sigaddset(&set, SIGPIPE);
9032         if ((rc = pthread_sigmask(SIG_BLOCK, &set, NULL)) != 0)
9033                 my->mc_error = rc;
9034 #endif
9035 #endif
9036
9037         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9038         for(;;) {
9039                 while (!my->mc_new)
9040                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9041                 if (my->mc_new == 0 + MDB_EOF) /* 0 buffers, just EOF */
9042                         break;
9043                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
9044                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
9045 again:
9046                 rc = MDB_SUCCESS;
9047                 while (wsize > 0 && !my->mc_error) {
9048                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
9049                         if (!rc) {
9050                                 rc = ErrCode();
9051 #if defined(SIGPIPE) && !defined(_WIN32)
9052                                 if (rc == EPIPE) {
9053                                         /* Collect the pending SIGPIPE, otherwise at least OS X
9054                                          * gives it to the process on thread-exit (ITS#8504).
9055                                          */
9056                                         int tmp;
9057                                         sigwait(&set, &tmp);
9058                                 }
9059 #endif
9060                                 break;
9061                         } else if (len > 0) {
9062                                 rc = MDB_SUCCESS;
9063                                 ptr += len;
9064                                 wsize -= len;
9065                                 continue;
9066                         } else {
9067                                 rc = EIO;
9068                                 break;
9069                         }
9070                 }
9071                 if (rc) {
9072                         my->mc_error = rc;
9073                 }
9074                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
9075                 if (my->mc_olen[toggle]) {
9076                         wsize = my->mc_olen[toggle];
9077                         ptr = my->mc_over[toggle];
9078                         my->mc_olen[toggle] = 0;
9079                         goto again;
9080                 }
9081                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
9082                 toggle ^= 1;
9083                 /* Return the empty buffer to provider */
9084                 my->mc_new--;
9085                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9086         }
9087         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9088         return (THREAD_RET)0;
9089 #undef DO_WRITE
9090 }
9091
9092         /** Give buffer and/or #MDB_EOF to writer thread, await unused buffer.
9093          *
9094          * @param[in] my control structure.
9095          * @param[in] adjust (1 to hand off 1 buffer) | (MDB_EOF when ending).
9096          */
9097 static int ESECT
9098 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int adjust)
9099 {
9100         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9101         my->mc_new += adjust;
9102         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9103         while (my->mc_new & 2)          /* both buffers in use */
9104                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9105         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9106
9107         my->mc_toggle ^= (adjust & 1);
9108         /* Both threads reset mc_wlen, to be safe from threading errors */
9109         my->mc_wlen[my->mc_toggle] = 0;
9110         return my->mc_error;
9111 }
9112
9113         /** Depth-first tree traversal for compacting copy.
9114          * @param[in] my control structure.
9115          * @param[in,out] pg database root.
9116          * @param[in] flags includes #F_DUPDATA if it is a sorted-duplicate sub-DB.
9117          */
9118 static int ESECT
9119 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
9120 {
9121         MDB_cursor mc = {0};
9122         MDB_node *ni;
9123         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
9124         char *buf, *ptr;
9125         int rc, toggle;
9126         unsigned int i;
9127
9128         /* Empty DB, nothing to do */
9129         if (*pg == P_INVALID)
9130                 return MDB_SUCCESS;
9131
9132         mc.mc_snum = 1;
9133         mc.mc_txn = my->mc_txn;
9134
9135         rc = mdb_page_get(&mc, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
9136         if (rc)
9137                 return rc;
9138         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9139         if (rc)
9140                 return rc;
9141
9142         /* Make cursor pages writable */
9143         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
9144         if (buf == NULL)
9145                 return ENOMEM;
9146
9147         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
9148                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
9149                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
9150                 ptr += my->mc_env->me_psize;
9151         }
9152
9153         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
9154         leaf = (MDB_page *)ptr;
9155
9156         toggle = my->mc_toggle;
9157         while (mc.mc_snum > 0) {
9158                 unsigned n;
9159                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
9160                 n = NUMKEYS(mp);
9161
9162                 if (IS_LEAF(mp)) {
9163                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
9164                                 for (i=0; i<n; i++) {
9165                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9166                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9167                                                 MDB_page *omp;
9168                                                 pgno_t pg;
9169
9170                                                 /* Need writable leaf */
9171                                                 if (mp != leaf) {
9172                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9173                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9174                                                         mp = leaf;
9175                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9176                                                 }
9177
9178                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9179                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &my->mc_next_pgno, sizeof(pgno_t));
9180                                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &omp, NULL);
9181                                                 if (rc)
9182                                                         goto done;
9183                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9184                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9185                                                         if (rc)
9186                                                                 goto done;
9187                                                         toggle = my->mc_toggle;
9188                                                 }
9189                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9190                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
9191                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
9192                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
9193                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9194                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
9195                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
9196                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
9197                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9198                                                         if (rc)
9199                                                                 goto done;
9200                                                         toggle = my->mc_toggle;
9201                                                 }
9202                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
9203                                                 MDB_db db;
9204
9205                                                 /* Need writable leaf */
9206                                                 if (mp != leaf) {
9207                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9208                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9209                                                         mp = leaf;
9210                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9211                                                 }
9212
9213                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
9214                                                 my->mc_toggle = toggle;
9215                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
9216                                                 if (rc)
9217                                                         goto done;
9218                                                 toggle = my->mc_toggle;
9219                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
9220                                         }
9221                                 }
9222                         }
9223                 } else {
9224                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
9225                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
9226                                 pgno_t pg;
9227 again:
9228                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9229                                 pg = NODEPGNO(ni);
9230                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &mp, NULL);
9231                                 if (rc)
9232                                         goto done;
9233                                 mc.mc_top++;
9234                                 mc.mc_snum++;
9235                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
9236                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
9237                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
9238                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
9239                                          */
9240                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
9241                                         goto again;
9242                                 } else
9243                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
9244                                 continue;
9245                         }
9246                 }
9247                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9248                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9249                         if (rc)
9250                                 goto done;
9251                         toggle = my->mc_toggle;
9252                 }
9253                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9254                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
9255                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
9256                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9257                 if (mc.mc_top) {
9258                         /* Update parent if there is one */
9259                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
9260                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
9261                         mdb_cursor_pop(&mc);
9262                 } else {
9263                         /* Otherwise we're done */
9264                         *pg = mo->mp_pgno;
9265                         break;
9266                 }
9267         }
9268 done:
9269         free(buf);
9270         return rc;
9271 }
9272
9273         /** Copy environment with compaction. */
9274 static int ESECT
9275 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
9276 {
9277         MDB_meta *mm;
9278         MDB_page *mp;
9279         mdb_copy my = {0};
9280         MDB_txn *txn = NULL;
9281         pthread_t thr;
9282         pgno_t root, new_root;
9283         int rc = MDB_SUCCESS;
9284
9285 #ifdef _WIN32
9286         if (!(my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL)) ||
9287                 !(my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL))) {
9288                 rc = ErrCode();
9289                 goto done;
9290         }
9291         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
9292         if (my.mc_wbuf[0] == NULL) {
9293                 /* _aligned_malloc() sets errno, but we use Windows error codes */
9294                 rc = ERROR_NOT_ENOUGH_MEMORY;
9295                 goto done;
9296         }
9297 #else
9298         if ((rc = pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL)) != 0)
9299                 return rc;
9300         if ((rc = pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL)) != 0)
9301                 goto done2;
9302 #ifdef HAVE_MEMALIGN
9303         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9304         if (my.mc_wbuf[0] == NULL) {
9305                 rc = errno;
9306                 goto done;
9307         }
9308 #else
9309         {
9310                 void *p;
9311                 if ((rc = posix_memalign(&p, env->me_os_psize, MDB_WBUF*2)) != 0)
9312                         goto done;
9313                 my.mc_wbuf[0] = p;
9314         }
9315 #endif
9316 #endif
9317         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
9318         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
9319         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
9320         my.mc_env = env;
9321         my.mc_fd = fd;
9322         rc = THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9323         if (rc)
9324                 goto done;
9325
9326         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9327         if (rc)
9328                 goto finish;
9329
9330         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9331         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9332         mp->mp_pgno = 0;
9333         mp->mp_flags = P_META;
9334         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9335         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9336         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9337
9338         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9339         mp->mp_pgno = 1;
9340         mp->mp_flags = P_META;
9341         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9342         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9343
9344         /* Set metapage 1 with current main DB */
9345         root = new_root = txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root;
9346         if (root != P_INVALID) {
9347                 /* Count free pages + freeDB pages.  Subtract from last_pg
9348                  * to find the new last_pg, which also becomes the new root.
9349                  */
9350                 MDB_ID freecount = 0;
9351                 MDB_cursor mc;
9352                 MDB_val key, data;
9353                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9354                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9355                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9356                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9357                         goto finish;
9358                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9359                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9360                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9361
9362                 new_root = txn->mt_next_pgno - 1 - freecount;
9363                 mm->mm_last_pg = new_root;
9364                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9365                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = new_root;
9366         } else {
9367                 /* When the DB is empty, handle it specially to
9368                  * fix any breakage like page leaks from ITS#8174.
9369                  */
9370                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_flags = txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags;
9371         }
9372         if (root != P_INVALID || mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9373                 mm->mm_txnid = 1;               /* use metapage 1 */
9374         }
9375
9376         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9377         my.mc_txn = txn;
9378         rc = mdb_env_cwalk(&my, &root, 0);
9379         if (rc == MDB_SUCCESS && root != new_root) {
9380                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;  /* page leak or corrupt DB */
9381         }
9382
9383 finish:
9384         if (rc)
9385                 my.mc_error = rc;
9386         mdb_env_cthr_toggle(&my, 1 | MDB_EOF);
9387         rc = THREAD_FINISH(thr);
9388         mdb_txn_abort(txn);
9389
9390 done:
9391 #ifdef _WIN32
9392         if (my.mc_wbuf[0]) _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9393         if (my.mc_cond)  CloseHandle(my.mc_cond);
9394         if (my.mc_mutex) CloseHandle(my.mc_mutex);
9395 #else
9396         free(my.mc_wbuf[0]);
9397         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9398 done2:
9399         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9400 #endif
9401         return rc ? rc : my.mc_error;
9402 }
9403
9404         /** Copy environment as-is. */
9405 static int ESECT
9406 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9407 {
9408         MDB_txn *txn = NULL;
9409         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9410         int rc;
9411         size_t wsize, w3;
9412         char *ptr;
9413 #ifdef _WIN32
9414         DWORD len, w2;
9415 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9416 #else
9417         ssize_t len;
9418         size_t w2;
9419 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9420 #endif
9421
9422         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9423          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9424          */
9425         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9426         if (rc)
9427                 return rc;
9428
9429         if (env->me_txns) {
9430                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9431                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9432
9433                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9434                 wmutex = env->me_wmutex;
9435                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9436                         goto leave;
9437
9438                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9439                 if (rc) {
9440                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9441                         goto leave;
9442                 }
9443         }
9444
9445         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9446         ptr = env->me_map;
9447         w2 = wsize;
9448         while (w2 > 0) {
9449                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9450                 if (!rc) {
9451                         rc = ErrCode();
9452                         break;
9453                 } else if (len > 0) {
9454                         rc = MDB_SUCCESS;
9455                         ptr += len;
9456                         w2 -= len;
9457                         continue;
9458                 } else {
9459                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9460                         rc = EIO;
9461                         break;
9462                 }
9463         }
9464         if (wmutex)
9465                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9466
9467         if (rc)
9468                 goto leave;
9469
9470         w3 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9471         {
9472                 size_t fsize = 0;
9473                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9474                         goto leave;
9475                 if (w3 > fsize)
9476                         w3 = fsize;
9477         }
9478         wsize = w3 - wsize;
9479         while (wsize > 0) {
9480                 if (wsize > MAX_WRITE)
9481                         w2 = MAX_WRITE;
9482                 else
9483                         w2 = wsize;
9484                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9485                 if (!rc) {
9486                         rc = ErrCode();
9487                         break;
9488                 } else if (len > 0) {
9489                         rc = MDB_SUCCESS;
9490                         ptr += len;
9491                         wsize -= len;
9492                         continue;
9493                 } else {
9494                         rc = EIO;
9495                         break;
9496                 }
9497         }
9498
9499 leave:
9500         mdb_txn_abort(txn);
9501         return rc;
9502 }
9503
9504 int ESECT
9505 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9506 {
9507         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9508                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9509         else
9510                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9511 }
9512
9513 int ESECT
9514 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9515 {
9516         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9517 }
9518
9519 int ESECT
9520 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9521 {
9522         int rc;
9523         MDB_name fname;
9524         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9525
9526         rc = mdb_fname_init(path, env->me_flags | MDB_NOLOCK, &fname);
9527         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9528                 rc = mdb_fopen(env, &fname, MDB_O_COPY, 0666, &newfd);
9529                 mdb_fname_destroy(fname);
9530         }
9531         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9532                 rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9533                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9534                         rc = ErrCode();
9535         }
9536         return rc;
9537 }
9538
9539 int ESECT
9540 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9541 {
9542         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9543 }
9544
9545 int ESECT
9546 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9547 {
9548         if (flag & ~CHANGEABLE)
9549                 return EINVAL;
9550         if (onoff)
9551                 env->me_flags |= flag;
9552         else
9553                 env->me_flags &= ~flag;
9554         return MDB_SUCCESS;
9555 }
9556
9557 int ESECT
9558 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9559 {
9560         if (!env || !arg)
9561                 return EINVAL;
9562
9563         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9564         return MDB_SUCCESS;
9565 }
9566
9567 int ESECT
9568 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9569 {
9570         if (!env)
9571                 return EINVAL;
9572         env->me_userctx = ctx;
9573         return MDB_SUCCESS;
9574 }
9575
9576 void * ESECT
9577 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9578 {
9579         return env ? env->me_userctx : NULL;
9580 }
9581
9582 int ESECT
9583 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9584 {
9585         if (!env)
9586                 return EINVAL;
9587 #ifndef NDEBUG
9588         env->me_assert_func = func;
9589 #endif
9590         return MDB_SUCCESS;
9591 }
9592
9593 int ESECT
9594 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9595 {
9596         if (!env || !arg)
9597                 return EINVAL;
9598
9599         *arg = env->me_path;
9600         return MDB_SUCCESS;
9601 }
9602
9603 int ESECT
9604 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9605 {
9606         if (!env || !arg)
9607                 return EINVAL;
9608
9609         *arg = env->me_fd;
9610         return MDB_SUCCESS;
9611 }
9612
9613 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9614  * @param[in] env the environment to operate in.
9615  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9616  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9617  * @return 0, this function always succeeds.
9618  */
9619 static int ESECT
9620 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9621 {
9622         arg->ms_psize = env->me_psize;
9623         arg->ms_depth = db->md_depth;
9624         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9625         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9626         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9627         arg->ms_entries = db->md_entries;
9628
9629         return MDB_SUCCESS;
9630 }
9631
9632 int ESECT
9633 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9634 {
9635         MDB_meta *meta;
9636
9637         if (env == NULL || arg == NULL)
9638                 return EINVAL;
9639
9640         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9641
9642         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9643 }
9644
9645 int ESECT
9646 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9647 {
9648         MDB_meta *meta;
9649
9650         if (env == NULL || arg == NULL)
9651                 return EINVAL;
9652
9653         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9654         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9655         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9656         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9657
9658         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9659         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9660         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9661         return MDB_SUCCESS;
9662 }
9663
9664 /** Set the default comparison functions for a database.
9665  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9666  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9667  * #mdb_set_dupsort().
9668  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9669  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9670  */
9671 static void
9672 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9673 {
9674         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9675
9676         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9677                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9678                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9679
9680         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9681                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9682                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9683                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9684                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9685 }
9686
9687 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9688 {
9689         MDB_val key, data;
9690         MDB_dbi i;
9691         MDB_cursor mc;
9692         MDB_db dummy;
9693         int rc, dbflag, exact;
9694         unsigned int unused = 0, seq;
9695         char *namedup;
9696         size_t len;
9697
9698         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9699                 return EINVAL;
9700         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9701                 return MDB_BAD_TXN;
9702
9703         /* main DB? */
9704         if (!name) {
9705                 *dbi = MAIN_DBI;
9706                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9707                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9708                         /* make sure flag changes get committed */
9709                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9710                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9711                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9712                         }
9713                 }
9714                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9715                 return MDB_SUCCESS;
9716         }
9717
9718         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9719                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9720         }
9721
9722         /* Is the DB already open? */
9723         len = strlen(name);
9724         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9725                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9726                         /* Remember this free slot */
9727                         if (!unused) unused = i;
9728                         continue;
9729                 }
9730                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9731                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9732                         *dbi = i;
9733                         return MDB_SUCCESS;
9734                 }
9735         }
9736
9737         /* If no free slot and max hit, fail */
9738         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9739                 return MDB_DBS_FULL;
9740
9741         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9742         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9743                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9744
9745         /* Find the DB info */
9746         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9747         exact = 0;
9748         key.mv_size = len;
9749         key.mv_data = (void *)name;
9750         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9751         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9752         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9753                 /* make sure this is actually a DB */
9754                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9755                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9756                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9757         } else if (! (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE))) {
9758                 return rc;
9759         }
9760
9761         /* Done here so we cannot fail after creating a new DB */
9762         if ((namedup = strdup(name)) == NULL)
9763                 return ENOMEM;
9764
9765         if (rc) {
9766                 /* MDB_NOTFOUND and MDB_CREATE: Create new DB */
9767                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9768                 data.mv_data = &dummy;
9769                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9770                 dummy.md_root = P_INVALID;
9771                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9772                 WITH_CURSOR_TRACKING(mc,
9773                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA));
9774                 dbflag |= DB_DIRTY;
9775         }
9776
9777         if (rc) {
9778                 free(namedup);
9779         } else {
9780                 /* Got info, register DBI in this txn */
9781                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9782                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = namedup;
9783                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9784                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9785                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9786                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9787                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9788                  */
9789                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9790                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9791
9792                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9793                 *dbi = slot;
9794                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9795                 if (!unused) {
9796                         txn->mt_numdbs++;
9797                 }
9798         }
9799
9800         return rc;
9801 }
9802
9803 int ESECT
9804 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9805 {
9806         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9807                 return EINVAL;
9808
9809         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9810                 return MDB_BAD_TXN;
9811
9812         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9813                 MDB_cursor mc;
9814                 MDB_xcursor mx;
9815                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9816                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9817         }
9818         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9819 }
9820
9821 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9822 {
9823         char *ptr;
9824         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9825                 return;
9826         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9827         /* If there was no name, this was already closed */
9828         if (ptr) {
9829                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9830                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9831                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9832                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9833                 free(ptr);
9834         }
9835 }
9836
9837 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9838 {
9839         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9840         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9841                 return EINVAL;
9842         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9843         return MDB_SUCCESS;
9844 }
9845
9846 /** Add all the DB's pages to the free list.
9847  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9848  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9849  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9850  */
9851 static int
9852 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9853 {
9854         int rc;
9855
9856         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9857         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9858                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9859                 MDB_node *ni;
9860                 MDB_cursor mx;
9861                 unsigned int i;
9862
9863                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9864                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9865                  * Also if the DB doesn't have sub-DBs and has no overflow
9866                  * pages, omit scanning leaves.
9867                  */
9868                 if ((mc->mc_flags & C_SUB) ||
9869                         (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages))
9870                         mdb_cursor_pop(mc);
9871
9872                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9873                 while (mc->mc_snum > 0) {
9874                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9875                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9876                         if (IS_LEAF(mp)) {
9877                                 for (i=0; i<n; i++) {
9878                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9879                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9880                                                 MDB_page *omp;
9881                                                 pgno_t pg;
9882                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9883                                                 rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL);
9884                                                 if (rc != 0)
9885                                                         goto done;
9886                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9887                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9888                                                         pg, omp->mp_pages);
9889                                                 if (rc)
9890                                                         goto done;
9891                                                 mc->mc_db->md_overflow_pages -= omp->mp_pages;
9892                                                 if (!mc->mc_db->md_overflow_pages && !subs)
9893                                                         break;
9894                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9895                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9896                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9897                                                 if (rc)
9898                                                         goto done;
9899                                         }
9900                                 }
9901                                 if (!subs && !mc->mc_db->md_overflow_pages)
9902                                         goto pop;
9903                         } else {
9904                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9905                                         goto done;
9906                                 for (i=0; i<n; i++) {
9907                                         pgno_t pg;
9908                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9909                                         pg = NODEPGNO(ni);
9910                                         /* free it */
9911                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9912                                 }
9913                         }
9914                         if (!mc->mc_top)
9915                                 break;
9916                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9917                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9918                         if (rc) {
9919                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9920                                         goto done;
9921                                 /* no more siblings, go back to beginning
9922                                  * of previous level.
9923                                  */
9924 pop:
9925                                 mdb_cursor_pop(mc);
9926                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9927                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9928                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9929                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9930                                 }
9931                         }
9932                 }
9933                 /* free it */
9934                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9935 done:
9936                 if (rc)
9937                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9938         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9939                 rc = MDB_SUCCESS;
9940         }
9941         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
9942         return rc;
9943 }
9944
9945 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9946 {
9947         MDB_cursor *mc, *m2;
9948         int rc;
9949
9950         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9951                 return EINVAL;
9952
9953         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9954                 return EACCES;
9955
9956         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9957                 return MDB_BAD_DBI;
9958
9959         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9960         if (rc)
9961                 return rc;
9962
9963         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9964         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9965         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9966                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9967         if (rc)
9968                 goto leave;
9969
9970         /* Can't delete the main DB */
9971         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9972                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9973                 if (!rc) {
9974                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9975                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9976                 } else {
9977                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9978                 }
9979         } else {
9980                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9981                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9982                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9983                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9984                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9985                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9986                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9987                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9988
9989                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9990         }
9991 leave:
9992         mdb_cursor_close(mc);
9993         return rc;
9994 }
9995
9996 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9997 {
9998         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9999                 return EINVAL;
10000
10001         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
10002         return MDB_SUCCESS;
10003 }
10004
10005 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
10006 {
10007         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
10008                 return EINVAL;
10009
10010         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
10011         return MDB_SUCCESS;
10012 }
10013
10014 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
10015 {
10016         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
10017                 return EINVAL;
10018
10019         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
10020         return MDB_SUCCESS;
10021 }
10022
10023 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
10024 {
10025         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
10026                 return EINVAL;
10027
10028         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
10029         return MDB_SUCCESS;
10030 }
10031
10032 int ESECT
10033 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
10034 {
10035         return ENV_MAXKEY(env);
10036 }
10037
10038 int ESECT
10039 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
10040 {
10041         unsigned int i, rdrs;
10042         MDB_reader *mr;
10043         char buf[64];
10044         int rc = 0, first = 1;
10045
10046         if (!env || !func)
10047                 return -1;
10048         if (!env->me_txns) {
10049                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
10050         }
10051         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10052         mr = env->me_txns->mti_readers;
10053         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10054                 if (mr[i].mr_pid) {
10055                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
10056                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
10057                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
10058                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
10059                         if (first) {
10060                                 first = 0;
10061                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
10062                                 if (rc < 0)
10063                                         break;
10064                         }
10065                         rc = func(buf, ctx);
10066                         if (rc < 0)
10067                                 break;
10068                 }
10069         }
10070         if (first) {
10071                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
10072         }
10073         return rc;
10074 }
10075
10076 /** Insert pid into list if not already present.
10077  * return -1 if already present.
10078  */
10079 static int ESECT
10080 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
10081 {
10082         /* binary search of pid in list */
10083         unsigned base = 0;
10084         unsigned cursor = 1;
10085         int val = 0;
10086         unsigned n = ids[0];
10087
10088         while( 0 < n ) {
10089                 unsigned pivot = n >> 1;
10090                 cursor = base + pivot + 1;
10091                 val = pid - ids[cursor];
10092
10093                 if( val < 0 ) {
10094                         n = pivot;
10095
10096                 } else if ( val > 0 ) {
10097                         base = cursor;
10098                         n -= pivot + 1;
10099
10100                 } else {
10101                         /* found, so it's a duplicate */
10102                         return -1;
10103                 }
10104         }
10105
10106         if( val > 0 ) {
10107                 ++cursor;
10108         }
10109         ids[0]++;
10110         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
10111                 ids[n] = ids[n-1];
10112         ids[n] = pid;
10113         return 0;
10114 }
10115
10116 int ESECT
10117 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
10118 {
10119         if (!env)
10120                 return EINVAL;
10121         if (dead)
10122                 *dead = 0;
10123         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
10124 }
10125
10126 /** As #mdb_reader_check(). \b rlocked is set if caller locked #me_rmutex. */
10127 static int ESECT
10128 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
10129 {
10130         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
10131         unsigned int i, j, rdrs;
10132         MDB_reader *mr;
10133         MDB_PID_T *pids, pid;
10134         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
10135
10136         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10137         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
10138         if (!pids)
10139                 return ENOMEM;
10140         pids[0] = 0;
10141         mr = env->me_txns->mti_readers;
10142         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10143                 pid = mr[i].mr_pid;
10144                 if (pid && pid != env->me_pid) {
10145                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
10146                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
10147                                         /* Stale reader found */
10148                                         j = i;
10149                                         if (rmutex) {
10150                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
10151                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
10152                                                                 break;
10153                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
10154                                                 } else {
10155                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
10156                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
10157                                                                 j = rdrs;
10158                                                 }
10159                                         }
10160                                         for (; j<rdrs; j++)
10161                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
10162                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
10163                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
10164                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
10165                                                                 count++;
10166                                                         }
10167                                         if (rmutex)
10168                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
10169                                 }
10170                         }
10171                 }
10172         }
10173         free(pids);
10174         if (dead)
10175                 *dead = count;
10176         return rc;
10177 }
10178
10179 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
10180 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
10181  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
10182  * @param[in] env       the environment handle
10183  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
10184  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
10185  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
10186  */
10187 static int ESECT
10188 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
10189 {
10190         int rlocked, rc2;
10191         MDB_meta *meta;
10192
10193         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
10194                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
10195                 rc = MDB_SUCCESS;
10196                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
10197                 if (!rlocked) {
10198                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
10199                          * overwrite data which latest meta page refers to.
10200                          */
10201                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10202                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
10203                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
10204                         if (env->me_txn) {
10205                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
10206                                 env->me_txn = NULL;
10207                                 rc = MDB_PANIC;
10208                         }
10209                 }
10210                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
10211                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
10212                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
10213                 if (rc2 == 0)
10214                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
10215                 if (rc || (rc = rc2)) {
10216                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10217                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
10218                 }
10219         } else {
10220 #ifdef _WIN32
10221                 rc = ErrCode();
10222 #endif
10223                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10224         }
10225
10226         return rc;
10227 }
10228 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
10229
10230 #if defined(_WIN32)
10231 /** Convert \b src to new wchar_t[] string with room for \b xtra extra chars */
10232 static int ESECT
10233 utf8_to_utf16(const char *src, MDB_name *dst, int xtra)
10234 {
10235         int rc, need = 0;
10236         wchar_t *result = NULL;
10237         for (;;) {                                      /* malloc result, then fill it in */
10238                 need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, -1, result, need);
10239                 if (!need) {
10240                         rc = ErrCode();
10241                         free(result);
10242                         return rc;
10243                 }
10244                 if (!result) {
10245                         result = malloc(sizeof(wchar_t) * (need + xtra));
10246                         if (!result)
10247                                 return ENOMEM;
10248                         continue;
10249                 }
10250                 dst->mn_alloced = 1;
10251                 dst->mn_len = need - 1;
10252                 dst->mn_val = result;
10253                 return MDB_SUCCESS;
10254         }
10255 }
10256 #endif /* defined(_WIN32) */
10257 /** @} */