]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/mdb.c
d4edda47bc189c6498a473b348741564dd1398c7
[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 2011-2014 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82
83 #include <errno.h>
84 #include <limits.h>
85 #include <stddef.h>
86 #include <inttypes.h>
87 #include <stdio.h>
88 #include <stdlib.h>
89 #include <string.h>
90 #include <time.h>
91 #include <unistd.h>
92
93 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
94 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
95 #define HAVE_MEMALIGN   1
96 #include <malloc.h>
97 #endif
98
99 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
100 #include <netinet/in.h>
101 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
102 #endif
103
104 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
105 # define MDB_USE_POSIX_SEM      1
106 # define MDB_FDATASYNC          fsync
107 #elif defined(ANDROID)
108 # define MDB_FDATASYNC          fsync
109 #endif
110
111 #ifndef _WIN32
112 #include <pthread.h>
113 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
114 # define MDB_USE_HASH           1
115 #include <semaphore.h>
116 #endif
117 #endif
118
119 #ifdef USE_VALGRIND
120 #include <valgrind/memcheck.h>
121 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
122 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
123 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
124 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
125 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
126 #else
127 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
128 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
129 #define VGMEMP_FREE(h,a)
130 #define VGMEMP_DESTROY(h)
131 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
132 #endif
133
134 #ifndef BYTE_ORDER
135 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
136 /* Solaris just defines one or the other */
137 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
138 #  define BIG_ENDIAN    4321
139 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
140 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
141 #  else
142 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
143 #  endif
144 # else
145 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
146 # endif
147 #endif
148
149 #ifndef LITTLE_ENDIAN
150 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
151 #endif
152 #ifndef BIG_ENDIAN
153 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
154 #endif
155
156 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
157 #define MISALIGNED_OK   1
158 #endif
159
160 #include "lmdb.h"
161 #include "midl.h"
162
163 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
164 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
165 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
166 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
167 #endif
168
169 #ifdef __GNUC__
170 /** Put infrequently used env functions in separate section */
171 # ifdef __APPLE__
172 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
173 # else
174 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
175 # endif
176 #else
177 #define ESECT
178 #endif
179
180 /** @defgroup internal  LMDB Internals
181  *      @{
182  */
183 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
184  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
185  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
186  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
187  *      replacement, this macro approach is used.
188  *      @{
189  */
190
191         /** Features under development */
192 #ifndef MDB_DEVEL
193 #define MDB_DEVEL 0
194 #endif
195
196         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
197 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
198 # define mdb_func_      __func__
199 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
200 # define mdb_func_      __FUNCTION__
201 #else
202 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
203 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
204 #endif
205
206 #ifdef _WIN32
207 #define MDB_USE_HASH    1
208 #define MDB_PIDLOCK     0
209 #define THREAD_RET      DWORD
210 #define pthread_t       HANDLE
211 #define pthread_mutex_t HANDLE
212 #define pthread_cond_t  HANDLE
213 #define pthread_key_t   DWORD
214 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
215 #define pthread_key_create(x,y) \
216         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
217 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
218 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
219 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
220 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
221 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
222 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
223 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
224 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
225 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
226 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_rmutex)
227 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_rmutex)
228 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_wmutex)
229 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_wmutex)
230 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
231 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
232 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
233 #define ErrCode()       GetLastError()
234 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
235 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
236 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
237 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
238 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
239 #else
240 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
241 #endif
242 #define Z       "I"
243 #else
244 #define THREAD_RET      void *
245 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
246 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
247 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
248
249         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
250 #define MDB_PIDLOCK                     1
251
252 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
253
254 #define LOCK_MUTEX_R(env)       mdb_sem_wait((env)->me_rmutex)
255 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     sem_post((env)->me_rmutex)
256 #define LOCK_MUTEX_W(env)       mdb_sem_wait((env)->me_wmutex)
257 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     sem_post((env)->me_wmutex)
258
259 static int
260 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
261 {
262    int rc;
263    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
264    return rc;
265 }
266
267 #else
268         /** Lock the reader mutex.
269          */
270 #define LOCK_MUTEX_R(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
271         /** Unlock the reader mutex.
272          */
273 #define UNLOCK_MUTEX_R(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_mutex)
274
275         /** Lock the writer mutex.
276          *      Only a single write transaction is allowed at a time. Other writers
277          *      will block waiting for this mutex.
278          */
279 #define LOCK_MUTEX_W(env)       pthread_mutex_lock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
280         /** Unlock the writer mutex.
281          */
282 #define UNLOCK_MUTEX_W(env)     pthread_mutex_unlock(&(env)->me_txns->mti_wmutex)
283 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM */
284
285         /** Get the error code for the last failed system function.
286          */
287 #define ErrCode()       errno
288
289         /** An abstraction for a file handle.
290          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
291          *      they're opaque pointers.
292          */
293 #define HANDLE  int
294
295         /**     A value for an invalid file handle.
296          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
297          *      unused.
298          */
299 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
300
301         /** Get the size of a memory page for the system.
302          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
303          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
304          */
305 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
306 #endif
307
308 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
309 #define MNAME_LEN       32
310 #else
311 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
312 #endif
313
314 /** @} */
315
316 #ifndef _WIN32
317 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
318  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
319  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
320  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
321  *
322  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
323  * preferably set some compiler flag to get the definition.
324  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
325  */
326 #ifndef MDB_DSYNC
327 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
328 #endif
329 #endif
330
331 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
332  *      if fdatasync() is not supported.
333  */
334 #ifndef MDB_FDATASYNC
335 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
336 #endif
337
338 #ifndef MDB_MSYNC
339 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
340 #endif
341
342 #ifndef MS_SYNC
343 #define MS_SYNC 1
344 #endif
345
346 #ifndef MS_ASYNC
347 #define MS_ASYNC        0
348 #endif
349
350         /** A page number in the database.
351          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
352          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
353          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
354          *
355          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
356          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
357          */
358 typedef MDB_ID  pgno_t;
359
360         /** A transaction ID.
361          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
362          */
363 typedef MDB_ID  txnid_t;
364
365 /** @defgroup debug     Debug Macros
366  *      @{
367  */
368 #ifndef MDB_DEBUG
369         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
370          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
371          *      read from and written to the database (used for free space management).
372          */
373 #define MDB_DEBUG 0
374 #endif
375
376 #if MDB_DEBUG
377 static int mdb_debug;
378 static txnid_t mdb_debug_start;
379
380         /**     Print a debug message with printf formatting.
381          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
382          */
383 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
384 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
385         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
386 #else
387 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
388 #endif
389         /**     Print a debug string.
390          *      The string is printed literally, with no format processing.
391          */
392 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
393         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
394 #define DDBI(mc) \
395         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
396 /** @} */
397
398         /**     @brief The maximum size of a database page.
399          *
400          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
401          *      #MDB_page.%mp_upper.
402          *
403          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
404          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
405          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
406          *
407          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
408          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
409          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
410          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
411          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
412          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
413          */
414 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
415
416         /** The minimum number of keys required in a database page.
417          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
418          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
419          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
420          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
421          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
422          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
423          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
424          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
425          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
426          *      average only 1KB will be wasted.
427          */
428 #define MDB_MINKEYS      2
429
430         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
431          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
432          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
433          */
434 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
435
436         /**     The version number for a database's datafile format. */
437 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
438         /**     The version number for a database's lockfile format. */
439 #define MDB_LOCK_VERSION         1
440
441         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
442          *
443          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
444          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
445          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
446          *      #MDB_DEVEL sets the default to 0.
447          *
448          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
449          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
450          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
451          */
452 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
453 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
454 #endif
455
456         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
457 #if MDB_MAXKEYSIZE
458 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
459 #else
460 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
461 #endif
462
463         /**     @brief The maximum size of a data item.
464          *
465          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
466          */
467 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
468
469 #if MDB_DEBUG
470         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
471          *      @ingroup debug
472          */
473 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
474         /**     A key buffer.
475          *      @ingroup debug
476          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
477          */
478 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
479         /**     Display a key in hex.
480          *      @ingroup debug
481          *      Invoke a function to display a key in hex.
482          */
483 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
484 #else
485 #define DKBUF
486 #define DKEY(x) 0
487 #endif
488
489         /** An invalid page number.
490          *      Mainly used to denote an empty tree.
491          */
492 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
493
494         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
495 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
496
497         /** Round \b n up to an even number. */
498 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
499
500         /**     Used for offsets within a single page.
501          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
502          *      this is plenty.
503          */
504 typedef uint16_t         indx_t;
505
506         /**     Default size of memory map.
507          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
508          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
509          */
510 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
511
512 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
513  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
514  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
515  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
516  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
517  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
518  *
519  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
520  *
521  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
522  *      if #MDB_NOLOCK is set.
523  *
524  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
525  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
526  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
527  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
528  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
529  *      for use by a later write transaction.
530  *
531  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
532  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
533  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
534  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
535  *      any need for locking when accessing a slot.
536  *
537  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
538  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
539  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
540  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
541  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
542  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
543  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
544  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
545  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
546  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
547  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
548  *      many old transactions together.
549  *      @{
550  */
551         /**     Number of slots in the reader table.
552          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
553          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
554          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
555          */
556 #define DEFAULT_READERS 126
557
558         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
559          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
560          *      lock table.
561          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
562          */
563 #ifndef CACHELINE
564 #define CACHELINE       64
565 #endif
566
567         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
568          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
569          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
570          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
571          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
572          *      the table when we know that we're the only process opening the
573          *      lock file.
574          */
575 typedef struct MDB_rxbody {
576         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
577          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
578          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
579          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
580          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
581          *      particular version.
582          */
583         txnid_t         mrb_txnid;
584         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
585         MDB_PID_T       mrb_pid;
586         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
587         MDB_THR_T       mrb_tid;
588 } MDB_rxbody;
589
590         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
591 typedef struct MDB_reader {
592         union {
593                 MDB_rxbody mrx;
594                 /** shorthand for mrb_txnid */
595 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
596 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
597 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
598                 /** cache line alignment */
599                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
600         } mru;
601 } MDB_reader;
602
603         /** The header for the reader table.
604          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
605          *      than is used for the main database.)
606          *
607          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
608          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
609          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
610          *      processes can grab them. This same approach is also used on
611          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
612          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
613          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
614          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
615          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
616          */
617 typedef struct MDB_txbody {
618                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
619                  *      to #MDB_MAGIC. */
620         uint32_t        mtb_magic;
621                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
622         uint32_t        mtb_format;
623 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
624         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
625 #else
626                 /** Mutex protecting access to this table.
627                  *      This is the reader lock that #LOCK_MUTEX_R acquires.
628                  */
629         pthread_mutex_t mtb_mutex;
630 #endif
631                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
632                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
633                  *      be determined by reading the main database meta pages.
634                  */
635         txnid_t         mtb_txnid;
636                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
637                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
638                  *      when readers release their slots.
639                  */
640         unsigned        mtb_numreaders;
641 } MDB_txbody;
642
643         /** The actual reader table definition. */
644 typedef struct MDB_txninfo {
645         union {
646                 MDB_txbody mtb;
647 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
648 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
649 #define mti_mutex       mt1.mtb.mtb_mutex
650 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
651 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
652 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
653                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
654         } mt1;
655         union {
656 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
657                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
658 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
659 #else
660                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
661 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
662 #endif
663                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
664         } mt2;
665         MDB_reader      mti_readers[1];
666 } MDB_txninfo;
667
668         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
669 #define MDB_LOCK_FORMAT \
670         ((uint32_t) \
671          ((MDB_LOCK_VERSION) \
672           /* Flags which describe functionality */ \
673           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
674 /** @} */
675
676 /** Common header for all page types.
677  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
678  * headers on any page after the first.
679  */
680 typedef struct MDB_page {
681 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
682 #define mp_next mp_p.p_next
683         union {
684                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
685                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
686         } mp_p;
687         uint16_t        mp_pad;
688 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
689  *      @ingroup internal
690  *      Flags for the page headers.
691  *      @{
692  */
693 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
694 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
695 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
696 #define P_META           0x08           /**< meta page */
697 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
698 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
699 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
700 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
701 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
702 /** @} */
703         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
704 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
705 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
706 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
707         union {
708                 struct {
709                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
710                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
711                 } pb;
712                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
713         } mp_pb;
714         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
715 } MDB_page;
716
717         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
718 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
719
720         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
721 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
722
723         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
724 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
725
726         /** Number of nodes on a page */
727 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
728
729         /** The amount of space remaining in the page */
730 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
731
732         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
733 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
734                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
735         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
736          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
737          */
738 #define FILL_THRESHOLD   250
739
740         /** Test if a page is a leaf page */
741 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
742         /** Test if a page is a LEAF2 page */
743 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
744         /** Test if a page is a branch page */
745 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
746         /** Test if a page is an overflow page */
747 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
748         /** Test if a page is a sub page */
749 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
750
751         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
752 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
753
754         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
755 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
756
757         /** Header for a single key/data pair within a page.
758          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
759          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
760          */
761 typedef struct MDB_node {
762         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
763          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
764          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
765          * They are in host byte order in case that lets some
766          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
767          */
768 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
769         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
770 #else
771         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
772 #endif
773 /** @defgroup mdb_node Node Flags
774  *      @ingroup internal
775  *      Flags for node headers.
776  *      @{
777  */
778 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
779 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
780 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
781
782 /** valid flags for #mdb_node_add() */
783 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
784
785 /** @} */
786         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
787         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
788         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
789 } MDB_node;
790
791         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
792 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
793
794         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
795 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
796
797         /** Size of a node in a branch page with a given key.
798          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
799          */
800 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
801
802         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
803          *      This is node header plus key plus data size.
804          */
805 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
806
807         /** Address of node \b i in page \b p */
808 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
809
810         /** Address of the key for the node */
811 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
812
813         /** Address of the data for a node */
814 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
815
816         /** Get the page number pointed to by a branch node */
817 #define NODEPGNO(node) \
818         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
819          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
820         /** Set the page number in a branch node */
821 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
822         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
823         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
824
825         /** Get the size of the data in a leaf node */
826 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
827         /** Set the size of the data for a leaf node */
828 #define SETDSZ(node,size)       do { \
829         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
830         /** The size of a key in a node */
831 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
832
833         /** Copy a page number from src to dst */
834 #ifdef MISALIGNED_OK
835 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
836 #else
837 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
838 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
839         unsigned short *s, *d;  \
840         s = (unsigned short *)&(src);   \
841         d = (unsigned short *)&(dst);   \
842         *d++ = *s++;    \
843         *d++ = *s++;    \
844         *d++ = *s++;    \
845         *d = *s;        \
846 } while (0)
847 #else
848 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
849         unsigned short *s, *d;  \
850         s = (unsigned short *)&(src);   \
851         d = (unsigned short *)&(dst);   \
852         *d++ = *s++;    \
853         *d = *s;        \
854 } while (0)
855 #endif
856 #endif
857         /** The address of a key in a LEAF2 page.
858          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
859          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
860          */
861 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
862
863         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
864 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
865         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
866
867         /** Set the \b node's key into \b key. */
868 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
869
870         /** Information about a single database in the environment. */
871 typedef struct MDB_db {
872         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
873         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
874         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
875         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
876         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
877         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
878         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
879         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
880 } MDB_db;
881
882         /** mdb_dbi_open flags */
883 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
884 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
885 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
886         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
887
888         /** Handle for the DB used to track free pages. */
889 #define FREE_DBI        0
890         /** Handle for the default DB. */
891 #define MAIN_DBI        1
892
893         /** Meta page content.
894          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
895          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
896          */
897 typedef struct MDB_meta {
898                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
899                  *      to #MDB_MAGIC. */
900         uint32_t        mm_magic;
901                 /** Version number of this lock file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
902         uint32_t        mm_version;
903         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
904         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
905         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
906         /** The size of pages used in this DB */
907 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
908         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
909 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
910         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
911         txnid_t         mm_txnid;                       /**< txnid that committed this page */
912 } MDB_meta;
913
914         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
915          *      The members define size and alignment, and silence type
916          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
917          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
918          */
919 typedef union MDB_metabuf {
920         MDB_page        mb_page;
921         struct {
922                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
923                 MDB_meta        mm_meta;
924         } mb_metabuf;
925 } MDB_metabuf;
926
927         /** Auxiliary DB info.
928          *      The information here is mostly static/read-only. There is
929          *      only a single copy of this record in the environment.
930          */
931 typedef struct MDB_dbx {
932         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
933         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
934         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
935         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
936         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
937 } MDB_dbx;
938
939         /** A database transaction.
940          *      Every operation requires a transaction handle.
941          */
942 struct MDB_txn {
943         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
944         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
945         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
946         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
947          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
948          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
949          */
950         txnid_t         mt_txnid;
951         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
952         /** The list of pages that became unused during this transaction.
953          */
954         MDB_IDL         mt_free_pgs;
955         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
956          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
957          */
958         MDB_page        *mt_loose_pgs;
959         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
960         int                     mt_loose_count;
961         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
962          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
963          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
964          */
965         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
966         union {
967                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
968                 MDB_ID2L        dirty_list;
969                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
970                 MDB_reader      *reader;
971         } mt_u;
972         /** Array of records for each DB known in the environment. */
973         MDB_dbx         *mt_dbxs;
974         /** Array of MDB_db records for each known DB */
975         MDB_db          *mt_dbs;
976         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
977         unsigned int    *mt_dbiseqs;
978 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
979  *      @ingroup internal
980  * @{
981  */
982 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
983 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
984 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
985 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
986 /** @} */
987         /** In write txns, array of cursors for each DB */
988         MDB_cursor      **mt_cursors;
989         /** Array of flags for each DB */
990         unsigned char   *mt_dbflags;
991         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
992          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
993          */
994         MDB_dbi         mt_numdbs;
995
996 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
997  *      @ingroup internal
998  *      @{
999  */
1000 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
1001 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1002 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1003 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1004 /** @} */
1005         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1006         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1007          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1008          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1009          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1010          */
1011         unsigned int    mt_dirty_room;
1012 };
1013
1014 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1015  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1016  * raise this on a 64 bit machine.
1017  */
1018 #define CURSOR_STACK             32
1019
1020 struct MDB_xcursor;
1021
1022         /** Cursors are used for all DB operations.
1023          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1024          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1025          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1026          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1027          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1028          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1029          */
1030 struct MDB_cursor {
1031         /** Next cursor on this DB in this txn */
1032         MDB_cursor      *mc_next;
1033         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1034         MDB_cursor      *mc_backup;
1035         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1036         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1037         /** The transaction that owns this cursor */
1038         MDB_txn         *mc_txn;
1039         /** The database handle this cursor operates on */
1040         MDB_dbi         mc_dbi;
1041         /** The database record for this cursor */
1042         MDB_db          *mc_db;
1043         /** The database auxiliary record for this cursor */
1044         MDB_dbx         *mc_dbx;
1045         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1046         unsigned char   *mc_dbflag;
1047         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1048         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1049 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1050  *      @ingroup internal
1051  *      Cursor state flags.
1052  *      @{
1053  */
1054 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1055 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1056 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1057 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1058 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1059 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1060 /** @} */
1061         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1062         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1063         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1064 };
1065
1066         /** Context for sorted-dup records.
1067          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1068          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1069          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1070          */
1071 typedef struct MDB_xcursor {
1072         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1073         MDB_cursor mx_cursor;
1074         /** The database record for this Dup DB */
1075         MDB_db  mx_db;
1076         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1077         MDB_dbx mx_dbx;
1078         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1079         unsigned char mx_dbflag;
1080 } MDB_xcursor;
1081
1082         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1083 typedef struct MDB_pgstate {
1084         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1085         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1086 } MDB_pgstate;
1087
1088         /** The database environment. */
1089 struct MDB_env {
1090         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1091         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1092         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1093         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1094 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1095         /** Some fields are initialized. */
1096 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1097         /** me_txkey is set */
1098 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1099         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1100         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1101         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1102         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1103         unsigned int    me_numreaders;  /**< max numreaders set by this env */
1104         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1105         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1106         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1107         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1108         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1109         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1110         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1111         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1112         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1113         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1114         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1115         off_t           me_size;                /**< current file size */
1116         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1117         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1118         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1119         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1120         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1121         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1122         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1123 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1124 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1125         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1126         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1127         MDB_IDL         me_free_pgs;
1128         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1129         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1130         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1131         int                     me_maxfree_1pg;
1132         /** Max size of a node on a page */
1133         unsigned int    me_nodemax;
1134 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1135         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1136 #endif
1137         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1138 #ifdef _WIN32
1139         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1140         HANDLE          me_rmutex;              /* Windows mutexes don't reside in shared mem */
1141         HANDLE          me_wmutex;
1142 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
1143         sem_t           *me_rmutex;             /* Shared mutexes are not supported */
1144         sem_t           *me_wmutex;
1145 #endif
1146         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1147         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1148 };
1149
1150         /** Nested transaction */
1151 typedef struct MDB_ntxn {
1152         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1153         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1154 } MDB_ntxn;
1155
1156         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1157 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1158 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1159 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1160 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1161 #endif
1162
1163         /** max bytes to write in one call */
1164 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1165
1166         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1167 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1168         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1169
1170         /** Check for misused \b dbi handles */
1171 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1172         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1173
1174 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1175 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1176 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1177
1178 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1179 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1180                             MDB_val *key, int modify);
1181 #define MDB_PS_MODIFY   1
1182 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1183 #define MDB_PS_FIRST    4
1184 #define MDB_PS_LAST             8
1185 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1186                             MDB_val *key, int flags);
1187 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1188
1189 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1190 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1191                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1192
1193 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1194 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1195 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1196 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1197 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1198 #endif
1199 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1200
1201 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1202 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1203                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1204 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1205 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1206 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1207 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1208 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1209 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1210
1211 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1212 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1213
1214 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1215 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1216
1217 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1218 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1219 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1220 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1221 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1222 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1223                                 int *exactp);
1224 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1225 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1226
1227 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1228 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1229 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1230
1231 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1232 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1233
1234 /** @cond */
1235 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1236 /** @endcond */
1237
1238 #ifdef _WIN32
1239 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1240 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1241 static int mdb_sec_inited;
1242 #endif
1243
1244 /** Return the library version info. */
1245 char *
1246 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1247 {
1248         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1249         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1250         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1251         return MDB_VERSION_STRING;
1252 }
1253
1254 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1255 static char *const mdb_errstr[] = {
1256         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1257         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1258         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1259         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1260         "MDB_PANIC: Update of meta page failed",
1261         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1262         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1263         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1264         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1265         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1266         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1267         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1268         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1269         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1270         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1271         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1272         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1273         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1274         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1275         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1276 };
1277
1278 char *
1279 mdb_strerror(int err)
1280 {
1281 #ifdef _WIN32
1282         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1283          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1284          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1285          */
1286         char pad[4096];
1287         char buf[1024], *ptr = buf;
1288 #endif
1289         int i;
1290         if (!err)
1291                 return ("Successful return: 0");
1292
1293         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1294                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1295                 return mdb_errstr[i];
1296         }
1297
1298 #ifdef _WIN32
1299         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1300          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1301          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1302          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1303          */
1304         switch(err) {
1305         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1306         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1307         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1308         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1309         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1310         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1311         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1312                 return strerror(err);
1313         default:
1314                 ;
1315         }
1316         buf[0] = 0;
1317         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1318                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1319                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), pad);
1320         return ptr;
1321 #else
1322         return strerror(err);
1323 #endif
1324 }
1325
1326 /** assert(3) variant in cursor context */
1327 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1328 /** assert(3) variant in transaction context */
1329 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1330 /** assert(3) variant in environment context */
1331 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1332
1333 #ifndef NDEBUG
1334 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1335                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1336
1337 static void
1338 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1339         const char *func, const char *file, int line)
1340 {
1341         char buf[400];
1342         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1343                 file, line, expr_txt, func);
1344         if (env->me_assert_func)
1345                 env->me_assert_func(env, buf);
1346         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1347         abort();
1348 }
1349 #else
1350 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1351 #endif /* NDEBUG */
1352
1353 #if MDB_DEBUG
1354 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1355 static pgno_t
1356 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1357 {
1358         pgno_t ret;
1359         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1360         return ret;
1361 }
1362
1363 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1364  * @param[in] key the key to display
1365  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1366  * @return The key in hexadecimal form.
1367  */
1368 char *
1369 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1370 {
1371         char *ptr = buf;
1372         unsigned char *c = key->mv_data;
1373         unsigned int i;
1374
1375         if (!key)
1376                 return "";
1377
1378         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1379                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1380         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1381          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1382          */
1383 #if 1
1384         buf[0] = '\0';
1385         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1386                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1387 #else
1388         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1389 #endif
1390         return buf;
1391 }
1392
1393 static const char *
1394 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1395 {
1396         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1397         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1398                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1399 }
1400
1401 /** Display all the keys in the page. */
1402 void
1403 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1404 {
1405         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1406         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1407         MDB_node *node;
1408         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1409         MDB_val key;
1410         DKBUF;
1411
1412         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1413         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1414         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1415         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1416         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1417         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1418         case P_OVERFLOW:
1419                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1420                         pgno, mp->mp_pages, state);
1421                 return;
1422         case P_META:
1423                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1424                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1425                 return;
1426         default:
1427                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1428                 return;
1429         }
1430
1431         nkeys = NUMKEYS(mp);
1432         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1433
1434         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1435                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1436                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1437                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1438                         total += nsize;
1439                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1440                         continue;
1441                 }
1442                 node = NODEPTR(mp, i);
1443                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1444                 key.mv_data = node->mn_data;
1445                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1446                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1447                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1448                                 DKEY(&key));
1449                         total += nsize;
1450                 } else {
1451                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1452                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1453                         else
1454                                 nsize += NODEDSZ(node);
1455                         total += nsize;
1456                         nsize += sizeof(indx_t);
1457                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1458                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1459                 }
1460                 total = EVEN(total);
1461         }
1462         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1463                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1464 }
1465
1466 void
1467 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1468 {
1469         unsigned int i;
1470         MDB_node *node;
1471         MDB_page *mp;
1472
1473         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1474         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1475                 mp = mc->mc_pg[i];
1476                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1477                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1478                         printf("oops!\n");
1479         }
1480         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1481                 printf("ack!\n");
1482 }
1483 #endif
1484
1485 #if (MDB_DEBUG) > 2
1486 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1487  *  and make sure it matches the actual number of pages
1488  *  being used.
1489  *  All named DBs must be open for a correct count.
1490  */
1491 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1492 {
1493         MDB_cursor mc;
1494         MDB_val key, data;
1495         MDB_ID freecount, count;
1496         MDB_dbi i;
1497         int rc;
1498
1499         freecount = 0;
1500         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1501         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1502                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1503         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1504
1505         count = 0;
1506         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1507                 MDB_xcursor mx;
1508                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1509                         continue;
1510                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1511                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1512                         continue;
1513                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1514                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1515                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1516                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1517                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1518                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1519                                 unsigned j;
1520                                 MDB_page *mp;
1521                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1522                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1523                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1524                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1525                                                 MDB_db db;
1526                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1527                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1528                                                         db.md_overflow_pages;
1529                                         }
1530                                 }
1531                         }
1532                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1533                 }
1534         }
1535         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1536                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1537                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1538         }
1539 }
1540 #endif
1541
1542 int
1543 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1544 {
1545         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1546 }
1547
1548 int
1549 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1550 {
1551         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1552 }
1553
1554 /** Allocate memory for a page.
1555  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1556  */
1557 static MDB_page *
1558 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1559 {
1560         MDB_env *env = txn->mt_env;
1561         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1562         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1563         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1564          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1565          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1566          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1567          */
1568         if (num == 1) {
1569                 if (ret) {
1570                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1571                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1572                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1573                         return ret;
1574                 }
1575                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1576         } else {
1577                 sz *= num;
1578                 off = sz - psize;
1579         }
1580         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1581                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1582                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1583                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1584                         ret->mp_pad = 0;
1585                 }
1586         } else {
1587                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1588         }
1589         return ret;
1590 }
1591 /** Free a single page.
1592  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1593  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1594  */
1595 static void
1596 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1597 {
1598         mp->mp_next = env->me_dpages;
1599         VGMEMP_FREE(env, mp);
1600         env->me_dpages = mp;
1601 }
1602
1603 /** Free a dirty page */
1604 static void
1605 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1606 {
1607         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1608                 mdb_page_free(env, dp);
1609         } else {
1610                 /* large pages just get freed directly */
1611                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1612                 free(dp);
1613         }
1614 }
1615
1616 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1617 static void
1618 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1619 {
1620         MDB_env *env = txn->mt_env;
1621         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1622         unsigned i, n = dl[0].mid;
1623
1624         for (i = 1; i <= n; i++) {
1625                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1626         }
1627         dl[0].mid = 0;
1628 }
1629
1630 /** Loosen or free a single page.
1631  * Saves single pages to a list for future reuse
1632  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1633  * and already resides on the dirty list, but has been
1634  * deleted. Use these pages first before pulling again
1635  * from the freeDB.
1636  *
1637  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1638  * to this txn's free list.
1639  */
1640 static int
1641 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1642 {
1643         int loose = 0;
1644         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1645         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1646
1647         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1648                 if (txn->mt_parent) {
1649                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1650                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1651                          * dirty list.
1652                          */
1653                         if (dl[0].mid) {
1654                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1655                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1656                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1657                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1658                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1659                                                 return MDB_CORRUPTED;
1660                                         }
1661                                         /* ok, it's ours */
1662                                         loose = 1;
1663                                 }
1664                         }
1665                 } else {
1666                         /* no parent txn, so it's just ours */
1667                         loose = 1;
1668                 }
1669         }
1670         if (loose) {
1671                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1672                         mp->mp_pgno));
1673                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1674                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1675                 txn->mt_loose_count++;
1676                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1677         } else {
1678                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1679                 if (rc)
1680                         return rc;
1681         }
1682
1683         return MDB_SUCCESS;
1684 }
1685
1686 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1687  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1688  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1689  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1690  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1691  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1692  */
1693 static int
1694 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1695 {
1696         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1697         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1698         MDB_cursor *m3;
1699         MDB_xcursor *mx;
1700         MDB_page *dp, *mp;
1701         MDB_node *leaf;
1702         unsigned i, j;
1703         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1704
1705         /* Mark pages seen by cursors */
1706         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1707                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1708         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1709                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1710                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1711                                 continue;
1712                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1713                                 mp = NULL;
1714                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1715                                         mp = m3->mc_pg[j];
1716                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1717                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1718                                 }
1719                                 mx = m3->mc_xcursor;
1720                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1721                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1722                                         break;
1723                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1724                                         break;
1725                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1726                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1727                                         break;
1728                         }
1729                 }
1730                 if (i == 0)
1731                         break;
1732         }
1733
1734         if (all) {
1735                 /* Mark dirty root pages */
1736                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1737                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1738                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1739                                 if (pgno == P_INVALID)
1740                                         continue;
1741                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1742                                         break;
1743                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1744                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1745                         }
1746                 }
1747         }
1748
1749         return rc;
1750 }
1751
1752 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1753
1754 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1755  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1756  * but note that they may still occur in a few cases:
1757  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1758  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1759  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1760  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1761  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1762  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1763  *
1764  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1765  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1766  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1767  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1768  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1769  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1770  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1771  * handled by #mdb_page_unspill().
1772  *
1773  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1774  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1775  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1776  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1777  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1778  * the child aborted.
1779  *
1780  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1781  *      database for which we are checking space.
1782  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1783  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1784  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1785  */
1786 static int
1787 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1788 {
1789         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1790         MDB_page *dp;
1791         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1792         unsigned int i, j, need;
1793         int rc;
1794
1795         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1796                 return MDB_SUCCESS;
1797
1798         /* Estimate how much space this op will take */
1799         i = m0->mc_db->md_depth;
1800         /* Named DBs also dirty the main DB */
1801         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1802                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1803         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1804         if (key)
1805                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1806         i += i; /* double it for good measure */
1807         need = i;
1808
1809         if (txn->mt_dirty_room > i)
1810                 return MDB_SUCCESS;
1811
1812         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1813                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1814                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1815                         return ENOMEM;
1816         } else {
1817                 /* purge deleted slots */
1818                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1819                 unsigned int num = sl[0];
1820                 j=0;
1821                 for (i=1; i<=num; i++) {
1822                         if (!(sl[i] & 1))
1823                                 sl[++j] = sl[i];
1824                 }
1825                 sl[0] = j;
1826         }
1827
1828         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1829         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1830                 goto done;
1831
1832         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1833          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1834          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1835          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1836          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1837          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1838          */
1839         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1840                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1841
1842         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1843         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1844         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1845                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1846                 dp = dl[i].mptr;
1847                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1848                         continue;
1849                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1850                  * spill list.
1851                  */
1852                 if (txn->mt_parent) {
1853                         MDB_txn *tx2;
1854                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1855                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1856                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1857                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1858                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1859                                                 break;
1860                                         }
1861                                 }
1862                         }
1863                         if (tx2)
1864                                 continue;
1865                 }
1866                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1867                         goto done;
1868                 need--;
1869         }
1870         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1871
1872         /* Flush the spilled part of dirty list */
1873         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1874                 goto done;
1875
1876         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1877         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1878
1879 done:
1880         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1881         return rc;
1882 }
1883
1884 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1885 static txnid_t
1886 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1887 {
1888         int i;
1889         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1890         if (txn->mt_env->me_txns) {
1891                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1892                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1893                         if (r[i].mr_pid) {
1894                                 mr = r[i].mr_txnid;
1895                                 if (oldest > mr)
1896                                         oldest = mr;
1897                         }
1898                 }
1899         }
1900         return oldest;
1901 }
1902
1903 /** Add a page to the txn's dirty list */
1904 static void
1905 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1906 {
1907         MDB_ID2 mid;
1908         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1909
1910         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
1911                 insert = mdb_mid2l_append;
1912         } else {
1913                 insert = mdb_mid2l_insert;
1914         }
1915         mid.mid = mp->mp_pgno;
1916         mid.mptr = mp;
1917         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
1918         mdb_tassert(txn, rc == 0);
1919         txn->mt_dirty_room--;
1920 }
1921
1922 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
1923  * me_pghead and mt_next_pgno.
1924  *
1925  * If there are free pages available from older transactions, they
1926  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
1927  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
1928  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
1929  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
1930  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
1931  *      database for which we are allocating.
1932  * @param[in] num the number of pages to allocate.
1933  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
1934  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
1935  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1936  */
1937 static int
1938 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
1939 {
1940 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
1941         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
1942          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
1943          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
1944          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
1945          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
1946          */
1947         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
1948 #else
1949         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
1950 #endif
1951         int rc, retry = num * 60;
1952         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1953         MDB_env *env = txn->mt_env;
1954         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
1955         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
1956         MDB_page *np;
1957         txnid_t oldest = 0, last;
1958         MDB_cursor_op op;
1959         MDB_cursor m2;
1960         int found_old = 0;
1961
1962         /* If there are any loose pages, just use them */
1963         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
1964                 np = txn->mt_loose_pgs;
1965                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
1966                 txn->mt_loose_count--;
1967                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
1968                                 np->mp_pgno));
1969                 *mp = np;
1970                 return MDB_SUCCESS;
1971         }
1972
1973         *mp = NULL;
1974
1975         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
1976         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
1977                 rc = MDB_TXN_FULL;
1978                 goto fail;
1979         }
1980
1981         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
1982                 MDB_val key, data;
1983                 MDB_node *leaf;
1984                 pgno_t *idl;
1985
1986                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
1987                  * pages at the tail, just truncating the list.
1988                  */
1989                 if (mop_len > n2) {
1990                         i = mop_len;
1991                         do {
1992                                 pgno = mop[i];
1993                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
1994                                         goto search_done;
1995                         } while (--i > n2);
1996                         if (--retry < 0)
1997                                 break;
1998                 }
1999
2000                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2001                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2002                         last = env->me_pglast;
2003                         oldest = env->me_pgoldest;
2004                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2005                         if (last) {
2006                                 op = MDB_SET_RANGE;
2007                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2008                                 key.mv_size = sizeof(last);
2009                         }
2010                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2011                                 retry = -1;
2012                 }
2013                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2014                         break;
2015
2016                 last++;
2017                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2018                 if (oldest <= last) {
2019                         if (!found_old) {
2020                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2021                                 env->me_pgoldest = oldest;
2022                                 found_old = 1;
2023                         }
2024                         if (oldest <= last)
2025                                 break;
2026                 }
2027                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2028                 if (rc) {
2029                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2030                                 break;
2031                         goto fail;
2032                 }
2033                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2034                 if (oldest <= last) {
2035                         if (!found_old) {
2036                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2037                                 env->me_pgoldest = oldest;
2038                                 found_old = 1;
2039                         }
2040                         if (oldest <= last)
2041                                 break;
2042                 }
2043                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2044                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2045                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2046                         return rc;
2047
2048                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2049                 i = idl[0];
2050                 if (!mop) {
2051                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2052                                 rc = ENOMEM;
2053                                 goto fail;
2054                         }
2055                 } else {
2056                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2057                                 goto fail;
2058                         mop = env->me_pghead;
2059                 }
2060                 env->me_pglast = last;
2061 #if (MDB_DEBUG) > 1
2062                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2063                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2064                 for (j = i; j; j--)
2065                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2066 #endif
2067                 /* Merge in descending sorted order */
2068                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2069                 mop_len = mop[0];
2070         }
2071
2072         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2073         i = 0;
2074         pgno = txn->mt_next_pgno;
2075         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2076                         DPUTS("DB size maxed out");
2077                         rc = MDB_MAP_FULL;
2078                         goto fail;
2079         }
2080
2081 search_done:
2082         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2083                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2084         } else {
2085                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2086                         rc = ENOMEM;
2087                         goto fail;
2088                 }
2089         }
2090         if (i) {
2091                 mop[0] = mop_len -= num;
2092                 /* Move any stragglers down */
2093                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2094                         mop[++j] = mop[++i];
2095         } else {
2096                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2097         }
2098         np->mp_pgno = pgno;
2099         mdb_page_dirty(txn, np);
2100         *mp = np;
2101
2102         return MDB_SUCCESS;
2103
2104 fail:
2105         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2106         return rc;
2107 }
2108
2109 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2110  * @param[in] dst page to copy into
2111  * @param[in] src page to copy from
2112  * @param[in] psize size of a page
2113  */
2114 static void
2115 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2116 {
2117         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2118         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2119
2120         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2121          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2122          */
2123         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2124                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2125                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2126                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2127                         psize - upper);
2128         } else {
2129                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2130         }
2131 }
2132
2133 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2134  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2135  * it back and make it dirty/writable again.
2136  * @param[in] txn the transaction handle.
2137  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2138  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2139  * mp wasn't spilled.
2140  */
2141 static int
2142 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2143 {
2144         MDB_env *env = txn->mt_env;
2145         const MDB_txn *tx2;
2146         unsigned x;
2147         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2148
2149         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2150                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2151                         continue;
2152                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2153                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2154                         MDB_page *np;
2155                         int num;
2156                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2157                                 return MDB_TXN_FULL;
2158                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2159                                 num = mp->mp_pages;
2160                         else
2161                                 num = 1;
2162                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2163                                 np = mp;
2164                         } else {
2165                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2166                                 if (!np)
2167                                         return ENOMEM;
2168                                 if (num > 1)
2169                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2170                                 else
2171                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2172                         }
2173                         if (tx2 == txn) {
2174                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2175                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2176                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2177                                  */
2178                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2179                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2180                                 else
2181                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2182                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2183                                  * page remains spilled until child commits
2184                                  */
2185
2186                         mdb_page_dirty(txn, np);
2187                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2188                         *ret = np;
2189                         break;
2190                 }
2191         }
2192         return MDB_SUCCESS;
2193 }
2194
2195 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2196  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2197  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2198  */
2199 static int
2200 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2201 {
2202         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2203         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2204         MDB_cursor *m2, *m3;
2205         pgno_t  pgno;
2206         int rc;
2207
2208         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2209                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2210                         np = NULL;
2211                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2212                         if (rc)
2213                                 goto fail;
2214                         if (np)
2215                                 goto done;
2216                 }
2217                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2218                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2219                         goto fail;
2220                 pgno = np->mp_pgno;
2221                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2222                         mp->mp_pgno, pgno));
2223                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2224                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2225                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2226                 if (mc->mc_top) {
2227                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2228                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2229                         SETPGNO(node, pgno);
2230                 } else {
2231                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2232                 }
2233         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2234                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2235                 pgno = mp->mp_pgno;
2236                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2237                  * dirty list.
2238                  */
2239                 if (dl[0].mid) {
2240                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2241                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2242                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2243                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2244                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2245                                         return MDB_CORRUPTED;
2246                                 }
2247                                 return 0;
2248                         }
2249                 }
2250                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2251                 /* No - copy it */
2252                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2253                 if (!np)
2254                         return ENOMEM;
2255                 mid.mid = pgno;
2256                 mid.mptr = np;
2257                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2258                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2259         } else {
2260                 return 0;
2261         }
2262
2263         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2264         np->mp_pgno = pgno;
2265         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2266
2267 done:
2268         /* Adjust cursors pointing to mp */
2269         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2270         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2271         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2272                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2273                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2274                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2275                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2276                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2277                 }
2278         } else {
2279                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2280                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2281                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2282                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2283                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2284                                         IS_LEAF(np) &&
2285                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2286                                 {
2287                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2288                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2289                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2290                                 }
2291                         }
2292                 }
2293         }
2294         return 0;
2295
2296 fail:
2297         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2298         return rc;
2299 }
2300
2301 int
2302 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2303 {
2304         int rc = 0;
2305         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2306                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2307                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2308                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2309                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2310                                 rc = ErrCode();
2311 #ifdef _WIN32
2312                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2313                                 rc = ErrCode();
2314 #endif
2315                 } else {
2316                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2317                                 rc = ErrCode();
2318                 }
2319         }
2320         return rc;
2321 }
2322
2323 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2324 static int
2325 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2326 {
2327         MDB_cursor *mc, *bk;
2328         MDB_xcursor *mx;
2329         size_t size;
2330         int i;
2331
2332         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2333                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2334                         size = sizeof(MDB_cursor);
2335                         if (mc->mc_xcursor)
2336                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2337                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2338                                 bk = malloc(size);
2339                                 if (!bk)
2340                                         return ENOMEM;
2341                                 *bk = *mc;
2342                                 mc->mc_backup = bk;
2343                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2344                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2345                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2346                                  */
2347                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2348                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2349                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2350                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2351                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2352                                 }
2353                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2354                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2355                         }
2356                 }
2357         }
2358         return MDB_SUCCESS;
2359 }
2360
2361 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2362  * @param[in] txn the transaction handle.
2363  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2364  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2365  */
2366 static void
2367 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2368 {
2369         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2370         MDB_xcursor *mx;
2371         int i;
2372
2373         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2374                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2375                         next = mc->mc_next;
2376                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2377                                 if (merge) {
2378                                         /* Commit changes to parent txn */
2379                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2380                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2381                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2382                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2383                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2384                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2385                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2386                                 } else {
2387                                         /* Abort nested txn */
2388                                         *mc = *bk;
2389                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2390                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2391                                 }
2392                                 mc = bk;
2393                         }
2394                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2395                         free(mc);
2396                 }
2397                 cursors[i] = NULL;
2398         }
2399 }
2400
2401 #if !(MDB_DEBUG)
2402 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2403 #endif
2404 static void
2405 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2406
2407 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2408 enum Pidlock_op {
2409         Pidset, Pidcheck
2410 };
2411 #else
2412 enum Pidlock_op {
2413         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2414 };
2415 #endif
2416
2417 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2418  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2419  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2420  *
2421  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2422  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2423  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2424  */
2425 static int
2426 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2427 {
2428 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2429         int ret = 0;
2430         HANDLE h;
2431         if (op == Pidcheck) {
2432                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2433                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2434                 if (!h)
2435                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2436                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2437                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2438                 CloseHandle(h);
2439         }
2440         return ret;
2441 #else
2442         for (;;) {
2443                 int rc;
2444                 struct flock lock_info;
2445                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2446                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2447                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2448                 lock_info.l_start = pid;
2449                 lock_info.l_len = 1;
2450                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2451                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2452                                 rc = -1;
2453                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2454                         continue;
2455                 }
2456                 return rc;
2457         }
2458 #endif
2459 }
2460
2461 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2462  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2463  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2464  */
2465 static int
2466 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2467 {
2468         MDB_env *env = txn->mt_env;
2469         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2470         MDB_meta *meta;
2471         unsigned int i, nr;
2472         uint16_t x;
2473         int rc, new_notls = 0;
2474
2475         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2476                 /* Setup db info */
2477                 txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2478                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2479                 if (!ti) {
2480                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2481                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2482                         txn->mt_u.reader = NULL;
2483                 } else {
2484                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2485                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2486                         if (r) {
2487                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2488                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2489                         } else {
2490                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2491                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2492
2493                                 if (!env->me_live_reader) {
2494                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2495                                         if (rc)
2496                                                 return rc;
2497                                         env->me_live_reader = 1;
2498                                 }
2499
2500                                 LOCK_MUTEX_R(env);
2501                                 nr = ti->mti_numreaders;
2502                                 for (i=0; i<nr; i++)
2503                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2504                                                 break;
2505                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2506                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
2507                                         return MDB_READERS_FULL;
2508                                 }
2509                                 ti->mti_readers[i].mr_pid = pid;
2510                                 ti->mti_readers[i].mr_tid = tid;
2511                                 if (i == nr)
2512                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2513                                 /* Save numreaders for un-mutexed mdb_env_close() */
2514                                 env->me_numreaders = nr;
2515                                 UNLOCK_MUTEX_R(env);
2516
2517                                 r = &ti->mti_readers[i];
2518                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2519                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2520                                         r->mr_pid = 0;
2521                                         return rc;
2522                                 }
2523                         }
2524                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2525                         txn->mt_u.reader = r;
2526                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2527                 }
2528         } else {
2529                 if (ti) {
2530                         LOCK_MUTEX_W(env);
2531
2532                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2533                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2534                 } else {
2535                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2536                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2537                 }
2538                 /* Setup db info */
2539                 txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2540                 txn->mt_txnid++;
2541 #if MDB_DEBUG
2542                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2543                         mdb_debug = 1;
2544 #endif
2545                 txn->mt_flags = 0;
2546                 txn->mt_child = NULL;
2547                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2548                 txn->mt_loose_count = 0;
2549                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2550                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2551                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2552                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2553                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2554                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2555                 env->me_txn = txn;
2556                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2557         }
2558
2559         /* Copy the DB info and flags */
2560         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2561
2562         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2563         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2564
2565         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2566                 x = env->me_dbflags[i];
2567                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2568                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2569         }
2570         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2571
2572         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2573                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2574                 if (new_notls) {
2575                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2576                         txn->mt_u.reader = NULL;
2577                 }
2578                 return MDB_MAP_RESIZED;
2579         }
2580
2581         return MDB_SUCCESS;
2582 }
2583
2584 int
2585 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2586 {
2587         int rc;
2588
2589         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2590                 return EINVAL;
2591
2592         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2593                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2594                 return MDB_PANIC;
2595         }
2596
2597         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2598         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2599                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2600                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2601                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2602         }
2603         return rc;
2604 }
2605
2606 int
2607 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2608 {
2609         MDB_txn *txn;
2610         MDB_ntxn *ntxn;
2611         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2612
2613         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2614                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2615                 return MDB_PANIC;
2616         }
2617         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2618                 return EACCES;
2619         if (parent) {
2620                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2621                 if (parent->mt_child ||
2622                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2623                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2624                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2625                 {
2626                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2627                 }
2628                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2629         }
2630         size = tsize;
2631         if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2632                 if (!parent) {
2633                         txn = env->me_txn0;     /* just reuse preallocated write txn */
2634                         goto ok;
2635                 }
2636                 /* child txns use own copy of cursors */
2637                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2638         }
2639         size += env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2640
2641         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2642                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2643                 return ENOMEM;
2644         }
2645         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2646         if (flags & MDB_RDONLY) {
2647                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2648                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2649                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2650         } else {
2651                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2652                 if (parent) {
2653                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2654                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2655                 } else {
2656                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2657                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2658                 }
2659         }
2660         txn->mt_env = env;
2661
2662 ok:
2663         if (parent) {
2664                 unsigned int i;
2665                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2666                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2667                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2668                 {
2669                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2670                         free(txn);
2671                         return ENOMEM;
2672                 }
2673                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2674                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2675                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2676                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2677                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2678                 parent->mt_child = txn;
2679                 txn->mt_parent = parent;
2680                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2681                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2682                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2683                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2684                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2685                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2686                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2687                 rc = 0;
2688                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2689                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2690                 if (env->me_pghead) {
2691                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2692                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2693                         if (env->me_pghead)
2694                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2695                         else
2696                                 rc = ENOMEM;
2697                 }
2698                 if (!rc)
2699                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2700                 if (rc)
2701                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2702         } else {
2703                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2704         }
2705         if (rc) {
2706                 if (txn != env->me_txn0)
2707                         free(txn);
2708         } else {
2709                 *ret = txn;
2710                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2711                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2712                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2713         }
2714
2715         return rc;
2716 }
2717
2718 MDB_env *
2719 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2720 {
2721         if(!txn) return NULL;
2722         return txn->mt_env;
2723 }
2724
2725 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2726 static void
2727 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2728 {
2729         int i;
2730         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2731         MDB_env *env = txn->mt_env;
2732         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2733
2734         for (i = n; --i >= 2;) {
2735                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2736                         if (keep) {
2737                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2738                         } else {
2739                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2740                                 if (ptr) {
2741                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2742                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2743                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2744                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2745                                         free(ptr);
2746                                 }
2747                         }
2748                 }
2749         }
2750         if (keep && env->me_numdbs < n)
2751                 env->me_numdbs = n;
2752 }
2753
2754 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2755  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2756  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2757  * @param[in] act why the transaction is being reset
2758  */
2759 static void
2760 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2761 {
2762         MDB_env *env = txn->mt_env;
2763
2764         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2765         mdb_dbis_update(txn, 0);
2766
2767         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2768                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2769                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2770
2771         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2772                 if (txn->mt_u.reader) {
2773                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2774                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2775                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2776                 }
2777                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2778                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2779         } else {
2780                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2781                 env->me_pghead = NULL;
2782                 env->me_pglast = 0;
2783
2784                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2785
2786                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2787                         mdb_dlist_free(txn);
2788                 }
2789
2790                 if (!txn->mt_parent) {
2791                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2792                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2793
2794                         env->me_txn = NULL;
2795                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2796                         if (env->me_txns)
2797                                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
2798                 } else {
2799                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2800                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2801                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2802                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2803                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2804                 }
2805
2806                 mdb_midl_free(pghead);
2807         }
2808 }
2809
2810 void
2811 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2812 {
2813         if (txn == NULL)
2814                 return;
2815
2816         /* This call is only valid for read-only txns */
2817         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2818                 return;
2819
2820         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2821 }
2822
2823 void
2824 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2825 {
2826         if (txn == NULL)
2827                 return;
2828
2829         if (txn->mt_child)
2830                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2831
2832         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2833         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2834         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2835                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2836
2837         if (txn != txn->mt_env->me_txn0)
2838                 free(txn);
2839 }
2840
2841 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2842  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2843  */
2844 static int
2845 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2846 {
2847         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2848          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2849          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2850          */
2851         MDB_cursor mc;
2852         MDB_env *env = txn->mt_env;
2853         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2854         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2855         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2856         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2857
2858         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2859
2860         if (env->me_pghead) {
2861                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2862                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2863                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2864                         return rc;
2865         }
2866
2867         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
2868                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
2869                  * we may be unable to return them to me_pghead.
2870                  */
2871                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2872                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
2873                         return rc;
2874                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
2875                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2876                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2877                 txn->mt_loose_count = 0;
2878         }
2879
2880         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
2881         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
2882                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
2883
2884         for (;;) {
2885                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
2886                 MDB_val key, data;
2887                 pgno_t *pgs;
2888                 ssize_t j;
2889
2890                 /* If using records from freeDB which we have not yet
2891                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
2892                  */
2893                 while (pglast < env->me_pglast) {
2894                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
2895                         if (rc)
2896                                 return rc;
2897                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
2898                         total_room = head_room = 0;
2899                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
2900                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
2901                         if (rc)
2902                                 return rc;
2903                 }
2904
2905                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
2906                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
2907                         if (!freecnt) {
2908                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
2909                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
2910                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2911                                         return rc;
2912                         }
2913                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2914                         /* Write to last page of freeDB */
2915                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
2916                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
2917                         do {
2918                                 freecnt = free_pgs[0];
2919                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
2920                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2921                                 if (rc)
2922                                         return rc;
2923                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
2924                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2925                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
2926                         mdb_midl_sort(free_pgs);
2927                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
2928 #if (MDB_DEBUG) > 1
2929                         {
2930                                 unsigned int i = free_pgs[0];
2931                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2932                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2933                                 for (; i; i--)
2934                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
2935                         }
2936 #endif
2937                         continue;
2938                 }
2939
2940                 mop = env->me_pghead;
2941                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
2942
2943                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
2944                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
2945                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
2946                  */
2947                 if (total_room >= mop_len) {
2948                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
2949                                 break;
2950                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
2951                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
2952                         head_id--;
2953                         head_room = 0;
2954                 }
2955                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
2956                 total_room -= head_room;
2957                 head_room = mop_len - total_room;
2958                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
2959                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
2960                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
2961                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
2962                 } else if (head_room < 0) {
2963                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
2964                         head_room = 0;
2965                 }
2966                 key.mv_size = sizeof(head_id);
2967                 key.mv_data = &head_id;
2968                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
2969                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
2970                 if (rc)
2971                         return rc;
2972                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
2973                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
2974                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
2975                 do {
2976                         pgs[j] = 0;
2977                 } while (--j >= 0);
2978                 total_room += head_room;
2979         }
2980
2981         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
2982          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
2983          */
2984         if (txn->mt_loose_pgs) {
2985                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2986                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
2987                 MDB_IDL loose;
2988                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
2989                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
2990                         return rc;
2991                 mop = env->me_pghead;
2992                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
2993                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
2994                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
2995                 loose[0] = count;
2996                 mdb_midl_sort(loose);
2997                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
2998                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2999                 txn->mt_loose_count = 0;
3000                 mop_len = mop[0];
3001         }
3002
3003         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3004         rc = MDB_SUCCESS;
3005         if (mop_len) {
3006                 MDB_val key, data;
3007
3008                 mop += mop_len;
3009                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3010                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3011                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3012                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3013                         MDB_ID save;
3014
3015                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3016                         key.mv_data = &id;
3017                         if (len > mop_len) {
3018                                 len = mop_len;
3019                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3020                         }
3021                         data.mv_data = mop -= len;
3022                         save = mop[0];
3023                         mop[0] = len;
3024                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3025                         mop[0] = save;
3026                         if (rc || !(mop_len -= len))
3027                                 break;
3028                 }
3029         }
3030         return rc;
3031 }
3032
3033 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3034  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3035  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3036  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3037  */
3038 static int
3039 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3040 {
3041         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3042         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3043         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3044         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3045         size_t          size = 0, pos = 0;
3046         pgno_t          pgno = 0;
3047         MDB_page        *dp = NULL;
3048 #ifdef _WIN32
3049         OVERLAPPED      ov;
3050 #else
3051         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3052         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3053         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3054         int                     n = 0;
3055 #endif
3056
3057         j = i = keep;
3058
3059         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3060                 /* Clear dirty flags */
3061                 while (++i <= pagecount) {
3062                         dp = dl[i].mptr;
3063                         /* Don't flush this page yet */
3064                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3065                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3066                                 dl[++j] = dl[i];
3067                                 continue;
3068                         }
3069                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3070                 }
3071                 goto done;
3072         }
3073
3074         /* Write the pages */
3075         for (;;) {
3076                 if (++i <= pagecount) {
3077                         dp = dl[i].mptr;
3078                         /* Don't flush this page yet */
3079                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3080                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3081                                 dl[i].mid = 0;
3082                                 continue;
3083                         }
3084                         pgno = dl[i].mid;
3085                         /* clear dirty flag */
3086                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3087                         pos = pgno * psize;
3088                         size = psize;
3089                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3090                 }
3091 #ifdef _WIN32
3092                 else break;
3093
3094                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3095                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3096                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3097                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3098                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3099                  * system call.
3100                  */
3101                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3102                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3103                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3104                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3105                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3106                         rc = ErrCode();
3107                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3108                         return rc;
3109                 }
3110 #else
3111                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3112                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3113                         if (n) {
3114                                 /* Write previous page(s) */
3115 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3116                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3117 #else
3118                                 if (n == 1) {
3119                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3120                                 } else {
3121                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3122                                                 rc = ErrCode();
3123                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3124                                                 return rc;
3125                                         }
3126                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3127                                 }
3128 #endif
3129                                 if (wres != wsize) {
3130                                         if (wres < 0) {
3131                                                 rc = ErrCode();
3132                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3133                                         } else {
3134                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3135                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3136                                         }
3137                                         return rc;
3138                                 }
3139                                 n = 0;
3140                         }
3141                         if (i > pagecount)
3142                                 break;
3143                         wpos = pos;
3144                         wsize = 0;
3145                 }
3146                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3147                 next_pos = pos + size;
3148                 iov[n].iov_len = size;
3149                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3150                 wsize += size;
3151                 n++;
3152 #endif  /* _WIN32 */
3153         }
3154
3155         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3156          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3157          * flushed.
3158          */
3159         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3160
3161         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3162                 dp = dl[i].mptr;
3163                 /* This is a page we skipped above */
3164                 if (!dl[i].mid) {
3165                         dl[++j] = dl[i];
3166                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3167                         continue;
3168                 }
3169                 mdb_dpage_free(env, dp);
3170         }
3171
3172 done:
3173         i--;
3174         txn->mt_dirty_room += i - j;
3175         dl[0].mid = j;
3176         return MDB_SUCCESS;
3177 }
3178
3179 int
3180 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3181 {
3182         int             rc;
3183         unsigned int i;
3184         MDB_env *env;
3185
3186         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3187                 return EINVAL;
3188
3189         if (txn->mt_child) {
3190                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3191                 txn->mt_child = NULL;
3192                 if (rc)
3193                         goto fail;
3194         }
3195
3196         env = txn->mt_env;
3197
3198         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3199                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3200                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3201                 mdb_txn_abort(txn);
3202                 return MDB_SUCCESS;
3203         }
3204
3205         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3206                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3207                 if (txn->mt_parent)
3208                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3209                 rc = MDB_BAD_TXN;
3210                 goto fail;
3211         }
3212
3213         if (txn->mt_parent) {
3214                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3215                 MDB_page **lp;
3216                 MDB_ID2L dst, src;
3217                 MDB_IDL pspill;
3218                 unsigned x, y, len, ps_len;
3219
3220                 /* Append our free list to parent's */
3221                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3222                 if (rc)
3223                         goto fail;
3224                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3225                 /* Failures after this must either undo the changes
3226                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3227                  */
3228
3229                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3230                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3231
3232                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3233                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3234
3235                 /* Update parent's DB table. */
3236                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3237                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3238                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3239                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3240                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3241                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3242                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3243                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3244                 }
3245
3246                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3247                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3248                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3249                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3250                         x = y = ps_len;
3251                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3252                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3253                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3254                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3255                                 while (pn > pspill[x])
3256                                         x--;
3257                                 if (pn == pspill[x]) {
3258                                         pspill[x] = 1;
3259                                         y = --x;
3260                                 }
3261                         }
3262                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3263                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3264                                 if (!(pspill[x] & 1))
3265                                         pspill[++y] = pspill[x];
3266                         pspill[0] = y;
3267                 }
3268
3269                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3270                 x = dst[0].mid;
3271                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3272                 if (parent->mt_parent) {
3273                         len = x + src[0].mid;
3274                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3275                         for (i = x; y && i; y--) {
3276                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3277                                 while (yp < dst[i].mid)
3278                                         i--;
3279                                 if (yp == dst[i].mid) {
3280                                         i--;
3281                                         len--;
3282                                 }
3283                         }
3284                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3285                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3286                 }
3287                 /* Merge our dirty list with parent's */
3288                 y = src[0].mid;
3289                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3290                         pgno_t yp = src[y].mid;
3291                         while (yp < dst[x].mid)
3292                                 dst[i--] = dst[x--];
3293                         if (yp == dst[x].mid)
3294                                 free(dst[x--].mptr);
3295                 }
3296                 mdb_tassert(txn, i == x);
3297                 dst[0].mid = len;
3298                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3299                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3300                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3301                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3302                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3303                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3304                                 if (rc)
3305                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3306                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3307                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3308                         } else {
3309                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3310                         }
3311                 }
3312
3313                 /* Append our loose page list to parent's */
3314                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3315                         ;
3316                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3317                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3318
3319                 parent->mt_child = NULL;
3320                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3321                 free(txn);
3322                 return rc;
3323         }
3324
3325         if (txn != env->me_txn) {
3326                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3327                 rc = EINVAL;
3328                 goto fail;
3329         }
3330
3331         mdb_cursors_close(txn, 0);
3332
3333         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3334                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3335                 goto done;
3336
3337         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3338             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3339
3340         /* Update DB root pointers */
3341         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3342                 MDB_cursor mc;
3343                 MDB_dbi i;
3344                 MDB_val data;
3345                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3346
3347                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3348                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3349                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3350                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3351                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3352                                         goto fail;
3353                                 }
3354                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3355                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3356                                 if (rc)
3357                                         goto fail;
3358                         }
3359                 }
3360         }
3361
3362         rc = mdb_freelist_save(txn);
3363         if (rc)
3364                 goto fail;
3365
3366         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3367         env->me_pghead = NULL;
3368         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3369                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3370
3371 #if (MDB_DEBUG) > 2
3372         mdb_audit(txn);
3373 #endif
3374
3375         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)) ||
3376                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)) ||
3377                 (rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3378                 goto fail;
3379
3380         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3381         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3382                 mdb_dlist_free(txn);
3383
3384 done:
3385         env->me_pglast = 0;
3386         env->me_txn = NULL;
3387         mdb_dbis_update(txn, 1);
3388
3389         if (env->me_txns)
3390                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
3391         if (txn != env->me_txn0)
3392                 free(txn);
3393
3394         return MDB_SUCCESS;
3395
3396 fail:
3397         mdb_txn_abort(txn);
3398         return rc;
3399 }
3400
3401 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3402  * mapping it into memory.
3403  * @param[in] env the environment handle
3404  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3405  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3406  */
3407 static int ESECT
3408 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3409 {
3410         MDB_metabuf     pbuf;
3411         MDB_page        *p;
3412         MDB_meta        *m;
3413         int                     i, rc, off;
3414         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3415
3416         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3417          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3418          */
3419
3420         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3421 #ifdef _WIN32
3422                 DWORD len;
3423                 OVERLAPPED ov;
3424                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3425                 ov.Offset = off;
3426                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3427                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3428                         rc = 0;
3429 #else
3430                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3431 #endif
3432                 if (rc != Size) {
3433                         if (rc == 0 && off == 0)
3434                                 return ENOENT;
3435                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3436                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3437                         return rc;
3438                 }
3439
3440                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3441
3442                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3443                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3444                         return MDB_INVALID;
3445                 }
3446
3447                 m = METADATA(p);
3448                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3449                         DPUTS("meta has invalid magic");
3450                         return MDB_INVALID;
3451                 }
3452
3453                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3454                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3455                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3456                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3457                 }
3458
3459                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3460                         *meta = *m;
3461         }
3462         return 0;
3463 }
3464
3465 static void ESECT
3466 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3467 {
3468         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3469         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3470         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3471         meta->mm_psize = env->me_psize;
3472         meta->mm_last_pg = 1;
3473         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3474         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3475         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3476         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3477 }
3478
3479 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3480  * @param[in] env the environment handle
3481  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3482  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3483  */
3484 static int ESECT
3485 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3486 {
3487         MDB_page *p, *q;
3488         int rc;
3489         unsigned int     psize;
3490 #ifdef _WIN32
3491         DWORD len;
3492         OVERLAPPED ov;
3493         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3494 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3495         ov.Offset = pos;        \
3496         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3497 #else
3498         int len;
3499 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3500         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3501         rc = (len >= 0); } while(0)
3502 #endif
3503
3504         DPUTS("writing new meta page");
3505
3506         psize = env->me_psize;
3507
3508         mdb_env_init_meta0(env, meta);
3509
3510         p = calloc(2, psize);
3511         p->mp_pgno = 0;
3512         p->mp_flags = P_META;
3513         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3514
3515         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3516         q->mp_pgno = 1;
3517         q->mp_flags = P_META;
3518         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3519
3520         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3521         if (!rc)
3522                 rc = ErrCode();
3523         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3524                 rc = MDB_SUCCESS;
3525         else
3526                 rc = ENOSPC;
3527         free(p);
3528         return rc;
3529 }
3530
3531 /** Update the environment info to commit a transaction.
3532  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3533  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3534  */
3535 static int
3536 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3537 {
3538         MDB_env *env;
3539         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3540         size_t mapsize;
3541         off_t off;
3542         int rc, len, toggle;
3543         char *ptr;
3544         HANDLE mfd;
3545 #ifdef _WIN32
3546         OVERLAPPED ov;
3547 #else
3548         int r2;
3549 #endif
3550
3551         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3552         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3553                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3554
3555         env = txn->mt_env;
3556         mp = env->me_metas[toggle];
3557         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3558         /* Persist any increases of mapsize config */
3559         if (mapsize < env->me_mapsize)
3560                 mapsize = env->me_mapsize;
3561
3562         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3563                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3564                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3565                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3566                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3567                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3568                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3569                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3570                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3571                         ptr = env->me_map;
3572                         if (toggle) {
3573 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3574                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3575                                         meta_size += meta_size;
3576                                 else
3577 #endif
3578                                         ptr += meta_size;
3579                         }
3580                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3581                                 rc = ErrCode();
3582                                 goto fail;
3583                         }
3584                 }
3585                 goto done;
3586         }
3587         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3588         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3589
3590         meta.mm_mapsize = mapsize;
3591         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3592         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3593         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3594         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3595
3596         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3597         ptr = (char *)&meta + off;
3598         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3599         if (toggle)
3600                 off += env->me_psize;
3601         off += PAGEHDRSZ;
3602
3603         /* Write to the SYNC fd */
3604         mfd = env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC) ?
3605                 env->me_fd : env->me_mfd;
3606 #ifdef _WIN32
3607         {
3608                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3609                 ov.Offset = off;
3610                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3611                         rc = -1;
3612         }
3613 #else
3614         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3615 #endif
3616         if (rc != len) {
3617                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3618                 DPUTS("write failed, disk error?");
3619                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3620                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3621                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3622                  */
3623                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3624                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3625 #ifdef _WIN32
3626                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3627                 ov.Offset = off;
3628                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3629 #else
3630                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3631                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3632 #endif
3633 fail:
3634                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3635                 return rc;
3636         }
3637         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3638         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3639 done:
3640         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3641          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3642          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3643          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3644          * how stale their view of these values is.
3645          */
3646         if (env->me_txns)
3647                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3648
3649         return MDB_SUCCESS;
3650 }
3651
3652 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3653  * @param[in] env the environment handle
3654  * @return meta toggle (0 or 1).
3655  */
3656 static int
3657 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3658 {
3659         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3660 }
3661
3662 int ESECT
3663 mdb_env_create(MDB_env **env)
3664 {
3665         MDB_env *e;
3666
3667         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3668         if (!e)
3669                 return ENOMEM;
3670
3671         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3672         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3673         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3674         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3675         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3676 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3677         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3678         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3679 #endif
3680         e->me_pid = getpid();
3681         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3682         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3683         *env = e;
3684         return MDB_SUCCESS;
3685 }
3686
3687 static int ESECT
3688 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3689 {
3690         MDB_page *p;
3691         unsigned int flags = env->me_flags;
3692 #ifdef _WIN32
3693         int rc;
3694         HANDLE mh;
3695         LONG sizelo, sizehi;
3696         size_t msize;
3697
3698         if (flags & MDB_RDONLY) {
3699                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3700                 msize = 0;
3701                 sizelo = 0;
3702                 sizehi = 0;
3703         } else {
3704                 msize = env->me_mapsize;
3705                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3706                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3707
3708                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3709                  * and won't map more than the file size.
3710                  * Just set the maxsize right now.
3711                  */
3712                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3713                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3714                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3715                         return ErrCode();
3716         }
3717
3718         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3719                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3720                 sizehi, sizelo, NULL);
3721         if (!mh)
3722                 return ErrCode();
3723         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3724                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3725                 0, 0, msize, addr);
3726         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3727         CloseHandle(mh);
3728         if (rc)
3729                 return rc;
3730 #else
3731         int prot = PROT_READ;
3732         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3733                 prot |= PROT_WRITE;
3734                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3735                         return ErrCode();
3736         }
3737         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3738                 env->me_fd, 0);
3739         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3740                 env->me_map = NULL;
3741                 return ErrCode();
3742         }
3743
3744         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3745                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3746 #ifdef MADV_RANDOM
3747                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3748 #else
3749 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3750                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3751 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3752 #endif /* MADV_RANDOM */
3753         }
3754 #endif /* _WIN32 */
3755
3756         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3757          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3758          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3759          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3760          */
3761         if (addr && env->me_map != addr)
3762                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3763
3764         p = (MDB_page *)env->me_map;
3765         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3766         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3767
3768         return MDB_SUCCESS;
3769 }
3770
3771 int ESECT
3772 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3773 {
3774         /* If env is already open, caller is responsible for making
3775          * sure there are no active txns.
3776          */
3777         if (env->me_map) {
3778                 int rc;
3779                 void *old;
3780                 if (env->me_txn)
3781                         return EINVAL;
3782                 if (!size)
3783                         size = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_mapsize;
3784                 else if (size < env->me_mapsize) {
3785                         /* If the configured size is smaller, make sure it's
3786                          * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3787                          */
3788                         size_t minsize = (env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)]->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3789                         if (size < minsize)
3790                                 size = minsize;
3791                 }
3792                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3793                 env->me_mapsize = size;
3794                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3795                 rc = mdb_env_map(env, old);
3796                 if (rc)
3797                         return rc;
3798         }
3799         env->me_mapsize = size;
3800         if (env->me_psize)
3801                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3802         return MDB_SUCCESS;
3803 }
3804
3805 int ESECT
3806 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3807 {
3808         if (env->me_map)
3809                 return EINVAL;
3810         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3811         return MDB_SUCCESS;
3812 }
3813
3814 int ESECT
3815 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3816 {
3817         if (env->me_map || readers < 1)
3818                 return EINVAL;
3819         env->me_maxreaders = readers;
3820         return MDB_SUCCESS;
3821 }
3822
3823 int ESECT
3824 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3825 {
3826         if (!env || !readers)
3827                 return EINVAL;
3828         *readers = env->me_maxreaders;
3829         return MDB_SUCCESS;
3830 }
3831
3832 static int ESECT
3833 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3834 {
3835 #ifdef WIN32
3836         LARGE_INTEGER fsize;
3837
3838         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
3839                 return ErrCode();
3840
3841         *size = fsize.QuadPart;
3842 #else
3843         struct stat st;
3844
3845         if (fstat(fd, &st))
3846                 return ErrCode();
3847
3848         *size = st.st_size;
3849 #endif
3850         return MDB_SUCCESS;
3851 }
3852
3853 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3854  */
3855 static int ESECT
3856 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3857 {
3858         unsigned int flags = env->me_flags;
3859         int i, newenv = 0, rc;
3860         MDB_meta meta;
3861
3862 #ifdef _WIN32
3863         /* See if we should use QueryLimited */
3864         rc = GetVersion();
3865         if ((rc & 0xff) > 5)
3866                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
3867         else
3868                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
3869 #endif /* _WIN32 */
3870
3871         memset(&meta, 0, sizeof(meta));
3872
3873         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
3874                 if (i != ENOENT)
3875                         return i;
3876                 DPUTS("new mdbenv");
3877                 newenv = 1;
3878                 env->me_psize = env->me_os_psize;
3879                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
3880                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
3881         } else {
3882                 env->me_psize = meta.mm_psize;
3883         }
3884
3885         /* Was a mapsize configured? */
3886         if (!env->me_mapsize) {
3887                 /* If this is a new environment, take the default,
3888                  * else use the size recorded in the existing env.
3889                  */
3890                 env->me_mapsize = newenv ? DEFAULT_MAPSIZE : meta.mm_mapsize;
3891         } else if (env->me_mapsize < meta.mm_mapsize) {
3892                 /* If the configured size is smaller, make sure it's
3893                  * still big enough. Silently round up to minimum if not.
3894                  */
3895                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
3896                 if (env->me_mapsize < minsize)
3897                         env->me_mapsize = minsize;
3898         }
3899
3900         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
3901         if (rc)
3902                 return rc;
3903
3904         if (newenv) {
3905                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
3906                         meta.mm_address = env->me_map;
3907                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
3908                 if (i != MDB_SUCCESS) {
3909                         return i;
3910                 }
3911         }
3912
3913         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
3914         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
3915                 - sizeof(indx_t);
3916 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
3917         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
3918 #endif
3919         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3920
3921 #if MDB_DEBUG
3922         {
3923                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
3924                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
3925
3926                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
3927                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
3928                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
3929                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
3930                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
3931                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
3932                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
3933                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
3934                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
3935         }
3936 #endif
3937
3938         return MDB_SUCCESS;
3939 }
3940
3941
3942 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
3943  *      This function is called automatically when a thread exits.
3944  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
3945  */
3946 static void
3947 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
3948 {
3949         MDB_reader *reader = ptr;
3950
3951         reader->mr_pid = 0;
3952 }
3953
3954 #ifdef _WIN32
3955 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
3956  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
3957  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
3958  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
3959  */
3960 #ifndef MAX_TLS_KEYS
3961 #define MAX_TLS_KEYS    64
3962 #endif
3963 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
3964 static int mdb_tls_nkeys;
3965
3966 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
3967 {
3968         int i;
3969         switch(reason) {
3970         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
3971         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
3972         case DLL_THREAD_DETACH:
3973                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
3974                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
3975                         if (r) {
3976                                 mdb_env_reader_dest(r);
3977                         }
3978                 }
3979                 break;
3980         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
3981         }
3982 }
3983 #ifdef __GNUC__
3984 #ifdef _WIN64
3985 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3986 #else
3987 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
3988 #endif
3989 #else
3990 #ifdef _WIN64
3991 /* Force some symbol references.
3992  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
3993  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
3994  */
3995 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
3996 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
3997 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
3998 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
3999 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4000 #pragma const_seg()
4001 #else   /* WIN32 */
4002 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4003 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4004 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4005 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4006 #pragma data_seg()
4007 #endif  /* WIN 32/64 */
4008 #endif  /* !__GNUC__ */
4009 #endif
4010
4011 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4012 static int ESECT
4013 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4014 {
4015         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4016
4017         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
4018
4019 #ifdef _WIN32
4020         {
4021                 OVERLAPPED ov;
4022                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4023                  * then release the existing exclusive lock.
4024                  */
4025                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4026                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4027                         rc = ErrCode();
4028                 } else {
4029                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4030                         *excl = 0;
4031                 }
4032         }
4033 #else
4034         {
4035                 struct flock lock_info;
4036                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4037                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4038                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4039                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4040                 lock_info.l_start = 0;
4041                 lock_info.l_len = 1;
4042                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4043                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4044                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4045         }
4046 #endif
4047
4048         return rc;
4049 }
4050
4051 /** Try to get exlusive lock, otherwise shared.
4052  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4053  */
4054 static int ESECT
4055 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4056 {
4057         int rc = 0;
4058 #ifdef _WIN32
4059         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4060                 *excl = 1;
4061         } else {
4062                 OVERLAPPED ov;
4063                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4064                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4065                         *excl = 0;
4066                 } else {
4067                         rc = ErrCode();
4068                 }
4069         }
4070 #else
4071         struct flock lock_info;
4072         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4073         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4074         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4075         lock_info.l_start = 0;
4076         lock_info.l_len = 1;
4077         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4078                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4079         if (!rc) {
4080                 *excl = 1;
4081         } else
4082 # ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
4083         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_POSIX_SEM */
4084 # endif
4085         {
4086                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4087                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4088                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4089                 if (rc == 0)
4090                         *excl = 0;
4091         }
4092 #endif
4093         return rc;
4094 }
4095
4096 #ifdef MDB_USE_HASH
4097 /*
4098  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4099  *
4100  * @(#) $Revision: 5.1 $
4101  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4102  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4103  *
4104  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4105  *
4106  ***
4107  *
4108  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4109  *
4110  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4111  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4112  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4113  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4114  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4115  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4116  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4117  *
4118  * By:
4119  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4120  *        http://www.isthe.com/chongo/
4121  *
4122  * Share and Enjoy!     :-)
4123  */
4124
4125 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4126 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4127
4128 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4129  * @param[in] val       value to hash
4130  * @param[in] hval      initial value for hash
4131  * @return 64 bit hash
4132  *
4133  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4134  *       hval arg on the first call.
4135  */
4136 static mdb_hash_t
4137 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4138 {
4139         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4140         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4141         /*
4142          * FNV-1a hash each octet of the string
4143          */
4144         while (s < end) {
4145                 /* xor the bottom with the current octet */
4146                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4147
4148                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4149                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4150                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4151         }
4152         /* return our new hash value */
4153         return hval;
4154 }
4155
4156 /** Hash the string and output the encoded hash.
4157  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4158  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4159  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4160  * small printable string.
4161  * @param[in] str string to hash
4162  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4163  */
4164 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4165
4166 static void
4167 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4168 {
4169         int i;
4170
4171         for (i=0; i<5; i++) {
4172                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4173                 l /= 85;
4174         }
4175 }
4176
4177 static void
4178 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4179 {
4180         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4181
4182         mdb_pack85(h, encbuf);
4183         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4184         encbuf[10] = '\0';
4185 }
4186 #endif
4187
4188 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4189  * @param[in] env The LMDB environment.
4190  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4191  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4192  * @param[out] excl Resulting file lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4193  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4194  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4195  */
4196 static int ESECT
4197 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4198 {
4199 #ifdef _WIN32
4200 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4201 #else
4202 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4203 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4204 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4205 #else
4206         int fdflags;
4207 #       define MDB_CLOEXEC              0
4208 #endif
4209 #endif
4210         int rc;
4211         off_t size, rsize;
4212
4213 #ifdef _WIN32
4214         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4215                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4216                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4217 #else
4218         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4219 #endif
4220         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4221                 rc = ErrCode();
4222                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4223                         return MDB_SUCCESS;
4224                 }
4225                 goto fail_errno;
4226         }
4227 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4228         /* Lose record locks when exec*() */
4229         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4230                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4231 #endif
4232
4233         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4234                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4235                 if (rc)
4236                         goto fail;
4237                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4238 #ifdef _WIN32
4239                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4240                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4241                         rc = MDB_TLS_FULL;
4242                         goto fail;
4243                 }
4244                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4245 #endif
4246         }
4247
4248         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4249          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4250          */
4251         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4252
4253 #ifdef _WIN32
4254         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4255 #else
4256         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4257         if (size == -1) goto fail_errno;
4258 #endif
4259         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4260         if (size < rsize && *excl > 0) {
4261 #ifdef _WIN32
4262                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4263                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4264                         goto fail_errno;
4265 #else
4266                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4267 #endif
4268         } else {
4269                 rsize = size;
4270                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4271                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4272         }
4273         {
4274 #ifdef _WIN32
4275                 HANDLE mh;
4276                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4277                         0, 0, NULL);
4278                 if (!mh) goto fail_errno;
4279                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4280                 CloseHandle(mh);
4281                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4282 #else
4283                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4284                         env->me_lfd, 0);
4285                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4286                 env->me_txns = m;
4287 #endif
4288         }
4289         if (*excl > 0) {
4290 #ifdef _WIN32
4291                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4292                 struct {
4293                         DWORD volume;
4294                         DWORD nhigh;
4295                         DWORD nlow;
4296                 } idbuf;
4297                 MDB_val val;
4298                 char encbuf[11];
4299
4300                 if (!mdb_sec_inited) {
4301                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4302                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4303                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4304                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4305                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4306                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4307                         mdb_sec_inited = 1;
4308                 }
4309                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4310                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4311                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4312                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4313                 val.mv_data = &idbuf;
4314                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4315                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4316                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4317                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4318                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4319                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4320                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4321                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4322 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4323                 struct stat stbuf;
4324                 struct {
4325                         dev_t dev;
4326                         ino_t ino;
4327                 } idbuf;
4328                 MDB_val val;
4329                 char encbuf[11];
4330
4331 #if defined(__NetBSD__)
4332 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4333 #endif
4334                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4335                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4336                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4337                 val.mv_data = &idbuf;
4338                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4339                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4340 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4341                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4342 #endif
4343                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4344                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4345                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4346                  * remove both semaphores before doing anything else.
4347                  */
4348                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4349                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4350                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4351                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4352                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4353                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4354                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4355                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4356 #else   /* MDB_USE_POSIX_SEM */
4357                 pthread_mutexattr_t mattr;
4358
4359                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4360                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4361                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_mutex, &mattr))
4362                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4363                         goto fail;
4364                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4365 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_POSIX_SEM */
4366
4367                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4368                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4369                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4370                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4371
4372         } else {
4373                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4374                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4375                         rc = MDB_INVALID;
4376                         goto fail;
4377                 }
4378                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4379                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4380                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4381                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4382                         goto fail;
4383                 }
4384                 rc = ErrCode();
4385                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4386                         goto fail;
4387                 }
4388 #ifdef _WIN32
4389                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4390                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4391                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4392                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4393 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4394                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4395                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4396                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4397                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4398 #endif
4399         }
4400         return MDB_SUCCESS;
4401
4402 fail_errno:
4403         rc = ErrCode();
4404 fail:
4405         return rc;
4406 }
4407
4408         /** The name of the lock file in the DB environment */
4409 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4410         /** The name of the data file in the DB environment */
4411 #define DATANAME        "/data.mdb"
4412         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4413 #define LOCKSUFF        "-lock"
4414         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4415          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4416          *      environment and re-opening it with the new flags.
4417          */
4418 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4419 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP| \
4420         MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4421
4422 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4423 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4424 #endif
4425
4426 int ESECT
4427 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4428 {
4429         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4430         char *lpath, *dpath;
4431
4432         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4433                 return EINVAL;
4434
4435         len = strlen(path);
4436         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4437                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4438         } else {
4439                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4440         }
4441         lpath = malloc(rc);
4442         if (!lpath)
4443                 return ENOMEM;
4444         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4445                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4446                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4447                 strcpy(dpath, path);
4448         } else {
4449                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4450                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4451                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4452         }
4453
4454         rc = MDB_SUCCESS;
4455         flags |= env->me_flags;
4456         if (flags & MDB_RDONLY) {
4457                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4458                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4459         } else {
4460                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4461                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4462                         rc = ENOMEM;
4463         }
4464         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4465         if (rc)
4466                 goto leave;
4467
4468         env->me_path = strdup(path);
4469         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4470         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4471         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4472         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4473                 rc = ENOMEM;
4474                 goto leave;
4475         }
4476
4477         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4478         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4479                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4480                 if (rc)
4481                         goto leave;
4482         }
4483
4484 #ifdef _WIN32
4485         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4486                 oflags = GENERIC_READ;
4487                 len = OPEN_EXISTING;
4488         } else {
4489                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4490                 len = OPEN_ALWAYS;
4491         }
4492         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4493         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4494                 NULL, len, mode, NULL);
4495 #else
4496         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4497                 oflags = O_RDONLY;
4498         else
4499                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4500
4501         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4502 #endif
4503         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4504                 rc = ErrCode();
4505                 goto leave;
4506         }
4507
4508         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4509                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4510                 if (rc)
4511                         goto leave;
4512         }
4513
4514         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4515                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4516                         env->me_mfd = env->me_fd;
4517                 } else {
4518                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4519                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4520                          */
4521 #ifdef _WIN32
4522                         len = OPEN_EXISTING;
4523                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4524                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4525                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4526 #else
4527                         oflags &= ~O_CREAT;
4528                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4529 #endif
4530                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4531                                 rc = ErrCode();
4532                                 goto leave;
4533                         }
4534                 }
4535                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4536                 if (excl > 0) {
4537                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4538                         if (rc)
4539                                 goto leave;
4540                 }
4541                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4542                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4543                         rc = ENOMEM;
4544                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4545                         MDB_txn *txn;
4546                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4547                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor)+sizeof(unsigned int)+1);
4548                         txn = calloc(1, size);
4549                         if (txn) {
4550                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4551                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4552                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4553                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4554                                 txn->mt_env = env;
4555                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4556                                 env->me_txn0 = txn;
4557                         } else {
4558                                 rc = ENOMEM;
4559                         }
4560                 }
4561         }
4562
4563 leave:
4564         if (rc) {
4565                 mdb_env_close0(env, excl);
4566         }
4567         free(lpath);
4568         return rc;
4569 }
4570
4571 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4572 static void ESECT
4573 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4574 {
4575         int i;
4576
4577         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4578                 return;
4579
4580         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4581         for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4582                 free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4583
4584         free(env->me_pbuf);
4585         free(env->me_dbiseqs);
4586         free(env->me_dbflags);
4587         free(env->me_dbxs);
4588         free(env->me_path);
4589         free(env->me_dirty_list);
4590         free(env->me_txn0);
4591         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4592
4593         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4594                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4595 #ifdef _WIN32
4596                 /* Delete our key from the global list */
4597                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4598                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4599                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4600                                 mdb_tls_nkeys--;
4601                                 break;
4602                         }
4603 #endif
4604         }
4605
4606         if (env->me_map) {
4607                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4608         }
4609         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4610                 (void) close(env->me_mfd);
4611         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4612                 (void) close(env->me_fd);
4613         if (env->me_txns) {
4614                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4615                 /* Clearing readers is done in this function because
4616                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4617                  */
4618                 for (i = env->me_numreaders; --i >= 0; )
4619                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4620                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4621 #ifdef _WIN32
4622                 if (env->me_rmutex) {
4623                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4624                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4625                 }
4626                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4627                  * the last handle closes.
4628                  */
4629 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4630                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4631                         sem_close(env->me_rmutex);
4632                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4633                                 sem_close(env->me_wmutex);
4634                         /* If we have the filelock:  If we are the
4635                          * only remaining user, clean up semaphores.
4636                          */
4637                         if (excl == 0)
4638                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4639                         if (excl > 0) {
4640                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4641                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4642                         }
4643                 }
4644 #endif
4645                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4646         }
4647         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4648 #ifdef _WIN32
4649                 if (excl >= 0) {
4650                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4651                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4652                          */
4653                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4654                 }
4655 #endif
4656                 (void) close(env->me_lfd);
4657         }
4658
4659         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4660 }
4661
4662
4663 void ESECT
4664 mdb_env_close(MDB_env *env)
4665 {
4666         MDB_page *dp;
4667
4668         if (env == NULL)
4669                 return;
4670
4671         VGMEMP_DESTROY(env);
4672         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4673                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4674                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4675                 free(dp);
4676         }
4677
4678         mdb_env_close0(env, 0);
4679         free(env);
4680 }
4681
4682 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4683 static int
4684 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4685 {
4686         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4687                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4688 }
4689
4690 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4691 static int
4692 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4693 {
4694         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4695                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4696 }
4697
4698 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4699  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4700  */
4701 static int
4702 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4703 {
4704 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4705         unsigned short *u, *c;
4706         int x;
4707
4708         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4709         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4710         do {
4711                 x = *--u - *--c;
4712         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4713         return x;
4714 #else
4715         unsigned short *u, *c, *end;
4716         int x;
4717
4718         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4719         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4720         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4721         do {
4722                 x = *u++ - *c++;
4723         } while(!x && u < end);
4724         return x;
4725 #endif
4726 }
4727
4728 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
4729 #ifdef MISALIGNED_OK
4730 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
4731 #else
4732 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
4733 #endif
4734
4735 /** Compare two items lexically */
4736 static int
4737 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4738 {
4739         int diff;
4740         ssize_t len_diff;
4741         unsigned int len;
4742
4743         len = a->mv_size;
4744         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4745         if (len_diff > 0) {
4746                 len = b->mv_size;
4747                 len_diff = 1;
4748         }
4749
4750         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4751         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4752 }
4753
4754 /** Compare two items in reverse byte order */
4755 static int
4756 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4757 {
4758         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4759         ssize_t len_diff;
4760         int diff;
4761
4762         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4763         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4764         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4765
4766         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4767         if (len_diff > 0) {
4768                 p1_lim += len_diff;
4769                 len_diff = 1;
4770         }
4771
4772         while (p1 > p1_lim) {
4773                 diff = *--p1 - *--p2;
4774                 if (diff)
4775                         return diff;
4776         }
4777         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4778 }
4779
4780 /** Search for key within a page, using binary search.
4781  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4782  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4783  * in *exactp (1 or 0).
4784  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4785  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4786  */
4787 static MDB_node *
4788 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4789 {
4790         unsigned int     i = 0, nkeys;
4791         int              low, high;
4792         int              rc = 0;
4793         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4794         MDB_node        *node = NULL;
4795         MDB_val  nodekey;
4796         MDB_cmp_func *cmp;
4797         DKBUF;
4798
4799         nkeys = NUMKEYS(mp);
4800
4801         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4802             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4803             mdb_dbg_pgno(mp)));
4804
4805         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4806         high = nkeys - 1;
4807         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
4808
4809         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
4810          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
4811          */
4812         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
4813                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
4814                         cmp = mdb_cmp_long;
4815                 else
4816                         cmp = mdb_cmp_int;
4817         }
4818
4819         if (IS_LEAF2(mp)) {
4820                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
4821                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
4822                 while (low <= high) {
4823                         i = (low + high) >> 1;
4824                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
4825                         rc = cmp(key, &nodekey);
4826                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4827                             i, DKEY(&nodekey), rc));
4828                         if (rc == 0)
4829                                 break;
4830                         if (rc > 0)
4831                                 low = i + 1;
4832                         else
4833                                 high = i - 1;
4834                 }
4835         } else {
4836                 while (low <= high) {
4837                         i = (low + high) >> 1;
4838
4839                         node = NODEPTR(mp, i);
4840                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
4841                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
4842
4843                         rc = cmp(key, &nodekey);
4844 #if MDB_DEBUG
4845                         if (IS_LEAF(mp))
4846                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
4847                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
4848                         else
4849                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
4850                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
4851 #endif
4852                         if (rc == 0)
4853                                 break;
4854                         if (rc > 0)
4855                                 low = i + 1;
4856                         else
4857                                 high = i - 1;
4858                 }
4859         }
4860
4861         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
4862                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
4863                 if (!IS_LEAF2(mp))
4864                         node = NODEPTR(mp, i);
4865         }
4866         if (exactp)
4867                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
4868         /* store the key index */
4869         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
4870         if (i >= nkeys)
4871                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
4872                 return NULL;
4873
4874         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
4875         return node;
4876 }
4877
4878 #if 0
4879 static void
4880 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
4881 {
4882         MDB_cursor *m2;
4883
4884         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
4885                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
4886                         func(mc, m2);
4887                 }
4888         }
4889 }
4890 #endif
4891
4892 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
4893 static void
4894 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
4895 {
4896         if (mc->mc_snum) {
4897 #if MDB_DEBUG
4898                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4899 #endif
4900                 mc->mc_snum--;
4901                 if (mc->mc_snum)
4902                         mc->mc_top--;
4903
4904                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
4905                         DDBI(mc), (void *) mc));
4906         }
4907 }
4908
4909 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
4910 static int
4911 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
4912 {
4913         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
4914                 DDBI(mc), (void *) mc));
4915
4916         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
4917                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4918                 return MDB_CURSOR_FULL;
4919         }
4920
4921         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
4922         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
4923         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
4924
4925         return MDB_SUCCESS;
4926 }
4927
4928 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
4929  * @param[in] txn the transaction for this access.
4930  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
4931  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
4932  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
4933  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4934  */
4935 static int
4936 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
4937 {
4938         MDB_env *env = txn->mt_env;
4939         MDB_page *p = NULL;
4940         int level;
4941
4942         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
4943                 MDB_txn *tx2 = txn;
4944                 level = 1;
4945                 do {
4946                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
4947                         unsigned x;
4948                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
4949                          * because the dirty list got full. Bring this page
4950                          * back in from the map (but don't unspill it here,
4951                          * leave that unless page_touch happens again).
4952                          */
4953                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
4954                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
4955                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
4956                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
4957                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4958                                         goto done;
4959                                 }
4960                         }
4961                         if (dl[0].mid) {
4962                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
4963                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
4964                                         p = dl[x].mptr;
4965                                         goto done;
4966                                 }
4967                         }
4968                         level++;
4969                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
4970         }
4971
4972         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
4973                 level = 0;
4974                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
4975         } else {
4976                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
4977                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
4978                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
4979         }
4980
4981 done:
4982         *ret = p;
4983         if (lvl)
4984                 *lvl = level;
4985         return MDB_SUCCESS;
4986 }
4987
4988 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
4989  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
4990  */
4991 static int
4992 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
4993 {
4994         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4995         int rc;
4996         DKBUF;
4997
4998         while (IS_BRANCH(mp)) {
4999                 MDB_node        *node;
5000                 indx_t          i;
5001
5002                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5003                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5004                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5005
5006                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5007                         i = 0;
5008                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5009                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5010                 } else {
5011                         int      exact;
5012                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5013                         if (node == NULL)
5014                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5015                         else {
5016                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5017                                 if (!exact) {
5018                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5019                                         i--;
5020                                 }
5021                         }
5022                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5023                 }
5024
5025                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5026                 node = NODEPTR(mp, i);
5027
5028                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5029                         return rc;
5030
5031                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5032                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5033                         return rc;
5034
5035                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5036                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5037                                 return rc;
5038                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5039                 }
5040         }
5041
5042         if (!IS_LEAF(mp)) {
5043                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5044                     mp->mp_flags));
5045                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5046                 return MDB_CORRUPTED;
5047         }
5048
5049         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5050             key ? DKEY(key) : "null"));
5051         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5052         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5053
5054         return MDB_SUCCESS;
5055 }
5056
5057 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5058  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5059  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5060  * are all in situations where the current page is known to
5061  * be underfilled.
5062  */
5063 static int
5064 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5065 {
5066         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5067         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5068         int rc;
5069
5070         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5071                 return rc;
5072
5073         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5074         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5075                 return rc;
5076         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5077 }
5078
5079 /** Search for the page a given key should be in.
5080  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5081  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5082  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5083  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5084  *   are touched (updated with new page numbers).
5085  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5086  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5087  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5088  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5089  */
5090 static int
5091 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5092 {
5093         int              rc;
5094         pgno_t           root;
5095
5096         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5097          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5098          */
5099         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5100                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5101                 return MDB_BAD_TXN;
5102         } else {
5103                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5104                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5105                                 MDB_cursor mc2;
5106                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5107                                         return MDB_BAD_DBI;
5108                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5109                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5110                                 if (rc)
5111                                         return rc;
5112                                 {
5113                                         MDB_val data;
5114                                         int exact = 0;
5115                                         uint16_t flags;
5116                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5117                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5118                                         if (!exact)
5119                                                 return MDB_NOTFOUND;
5120                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5121                                         if (rc)
5122                                                 return rc;
5123                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5124                                                 sizeof(uint16_t));
5125                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5126                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5127                                          */
5128                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5129                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5130                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5131                                 }
5132                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5133                 }
5134                 root = mc->mc_db->md_root;
5135
5136                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5137                         DPUTS("tree is empty");
5138                         return MDB_NOTFOUND;
5139                 }
5140         }
5141
5142         mdb_cassert(mc, root > 1);
5143         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5144                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5145                         return rc;
5146
5147         mc->mc_snum = 1;
5148         mc->mc_top = 0;
5149
5150         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5151                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5152
5153         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5154                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5155                         return rc;
5156         }
5157
5158         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5159                 return MDB_SUCCESS;
5160
5161         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5162 }
5163
5164 static int
5165 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5166 {
5167         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5168         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5169         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5170         MDB_env *env = txn->mt_env;
5171         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5172         MDB_ID pn = pg << 1;
5173         int rc;
5174
5175         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5176         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5177          * so we should give it back to our current free list, if any.
5178          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5179          *
5180          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5181          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5182          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5183          */
5184         if (env->me_pghead &&
5185                 !txn->mt_parent &&
5186                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5187                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5188         {
5189                 unsigned i, j;
5190                 pgno_t *mop;
5191                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5192                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5193                 if (rc)
5194                         return rc;
5195                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5196                         /* This page is no longer spilled */
5197                         if (x == sl[0])
5198                                 sl[0]--;
5199                         else
5200                                 sl[x] |= 1;
5201                         goto release;
5202                 }
5203                 /* Remove from dirty list */
5204                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5205                 x = dl[0].mid--;
5206                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5207                         if (x > 1) {
5208                                 x--;
5209                                 iy = dl[x];
5210                                 dl[x] = ix;
5211                         } else {
5212                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5213                                 j = ++(dl[0].mid);
5214                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5215                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5216                                 return MDB_CORRUPTED;
5217                         }
5218                 }
5219                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5220                         mdb_dpage_free(env, mp);
5221 release:
5222                 /* Insert in me_pghead */
5223                 mop = env->me_pghead;
5224                 j = mop[0] + ovpages;
5225                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5226                         mop[j--] = mop[i];
5227                 while (j>i)
5228                         mop[j--] = pg++;
5229                 mop[0] += ovpages;
5230         } else {
5231                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5232                 if (rc)
5233                         return rc;
5234         }
5235         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5236         return 0;
5237 }
5238
5239 /** Return the data associated with a given node.
5240  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5241  * @param[in] leaf The node being read.
5242  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5243  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5244  */
5245 static int
5246 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5247 {
5248         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5249         pgno_t           pgno;
5250         int rc;
5251
5252         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5253                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5254                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5255                 return MDB_SUCCESS;
5256         }
5257
5258         /* Read overflow data.
5259          */
5260         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5261         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5262         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5263                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5264                 return rc;
5265         }
5266         data->mv_data = METADATA(omp);
5267
5268         return MDB_SUCCESS;
5269 }
5270
5271 int
5272 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5273     MDB_val *key, MDB_val *data)
5274 {
5275         MDB_cursor      mc;
5276         MDB_xcursor     mx;
5277         int exact = 0;
5278         DKBUF;
5279
5280         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5281
5282         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5283                 return EINVAL;
5284
5285         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5286                 return MDB_BAD_TXN;
5287
5288         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5289         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5290 }
5291
5292 /** Find a sibling for a page.
5293  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5294  * specified sibling, if one exists.
5295  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5296  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5297  * otherwise the left sibling.
5298  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5299  */
5300 static int
5301 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5302 {
5303         int              rc;
5304         MDB_node        *indx;
5305         MDB_page        *mp;
5306
5307         if (mc->mc_snum < 2) {
5308                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5309         }
5310
5311         mdb_cursor_pop(mc);
5312         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5313                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5314
5315         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5316                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5317                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5318                     move_right ? "right" : "left"));
5319                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5320                         /* undo cursor_pop before returning */
5321                         mc->mc_top++;
5322                         mc->mc_snum++;
5323                         return rc;
5324                 }
5325         } else {
5326                 if (move_right)
5327                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5328                 else
5329                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5330                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5331                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5332         }
5333         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5334
5335         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5336         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5337                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5338                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5339                 return rc;
5340         }
5341
5342         mdb_cursor_push(mc, mp);
5343         if (!move_right)
5344                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5345
5346         return MDB_SUCCESS;
5347 }
5348
5349 /** Move the cursor to the next data item. */
5350 static int
5351 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5352 {
5353         MDB_page        *mp;
5354         MDB_node        *leaf;
5355         int rc;
5356
5357         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5358                 return MDB_NOTFOUND;
5359         }
5360
5361         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5362
5363         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5364
5365         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5366                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5367                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5368                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5369                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5370                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5371                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5372                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5373                                         return rc;
5374                                 }
5375                         }
5376                 } else {
5377                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5378                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5379                                 return MDB_NOTFOUND;
5380                 }
5381         }
5382
5383         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5384                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5385         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5386                 goto skip;
5387
5388         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5389                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5390                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5391                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5392                         return rc;
5393                 }
5394                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5395                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5396         } else
5397                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5398
5399 skip:
5400         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5401             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5402
5403         if (IS_LEAF2(mp)) {
5404                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5405                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5406                 return MDB_SUCCESS;
5407         }
5408
5409         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5410         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5411
5412         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5413                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5414         }
5415         if (data) {
5416                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5417                         return rc;
5418
5419                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5420                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5421                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5422                                 return rc;
5423                 }
5424         }
5425
5426         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5427         return MDB_SUCCESS;
5428 }
5429
5430 /** Move the cursor to the previous data item. */
5431 static int
5432 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5433 {
5434         MDB_page        *mp;
5435         MDB_node        *leaf;
5436         int rc;
5437
5438         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5439
5440         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5441
5442         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5443                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5444                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5445                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5446                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5447                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5448                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5449                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5450                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5451                                         }
5452                                         return rc;
5453                                 }
5454                         }
5455                 } else {
5456                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5457                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5458                                 return MDB_NOTFOUND;
5459                 }
5460         }
5461
5462         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5463                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5464
5465         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5466                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5467                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5468                         return rc;
5469                 }
5470                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5471                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5472                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5473         } else
5474                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5475
5476         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5477
5478         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5479             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5480
5481         if (IS_LEAF2(mp)) {
5482                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5483                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5484                 return MDB_SUCCESS;
5485         }
5486
5487         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5488         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5489
5490         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5491                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5492         }
5493         if (data) {
5494                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5495                         return rc;
5496
5497                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5498                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5499                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5500                                 return rc;
5501                 }
5502         }
5503
5504         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5505         return MDB_SUCCESS;
5506 }
5507
5508 /** Set the cursor on a specific data item. */
5509 static int
5510 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5511     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5512 {
5513         int              rc;
5514         MDB_page        *mp;
5515         MDB_node        *leaf = NULL;
5516         DKBUF;
5517
5518         if (key->mv_size == 0)
5519                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5520
5521         if (mc->mc_xcursor)
5522                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5523
5524         /* See if we're already on the right page */
5525         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5526                 MDB_val nodekey;
5527
5528                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5529                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5530                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5531                         return MDB_NOTFOUND;
5532                 }
5533                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5534                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5535                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5536                 } else {
5537                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5538                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5539                 }
5540                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5541                 if (rc == 0) {
5542                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5543                          * was the one we wanted.
5544                          */
5545                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5546                         if (exactp)
5547                                 *exactp = 1;
5548                         goto set1;
5549                 }
5550                 if (rc > 0) {
5551                         unsigned int i;
5552                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5553                         if (nkeys > 1) {
5554                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5555                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5556                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5557                                 } else {
5558                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5559                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5560                                 }
5561                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5562                                 if (rc == 0) {
5563                                         /* last node was the one we wanted */
5564                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5565                                         if (exactp)
5566                                                 *exactp = 1;
5567                                         goto set1;
5568                                 }
5569                                 if (rc < 0) {
5570                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5571                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5572                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5573                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5574                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5575                                                 } else {
5576                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5577                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5578                                                 }
5579                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5580                                                 if (rc == 0) {
5581                                                         /* current node was the one we wanted */
5582                                                         if (exactp)
5583                                                                 *exactp = 1;
5584                                                         goto set1;
5585                                                 }
5586                                         }
5587                                         rc = 0;
5588                                         goto set2;
5589                                 }
5590                         }
5591                         /* If any parents have right-sibs, search.
5592                          * Otherwise, there's nothing further.
5593                          */
5594                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5595                                 if (mc->mc_ki[i] <
5596                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5597                                         break;
5598                         if (i == mc->mc_top) {
5599                                 /* There are no other pages */
5600                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5601                                 return MDB_NOTFOUND;
5602                         }
5603                 }
5604                 if (!mc->mc_top) {
5605                         /* There are no other pages */
5606                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5607                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5608                                 rc = 0;
5609                                 goto set1;
5610                         } else
5611                                 return MDB_NOTFOUND;
5612                 }
5613         }
5614
5615         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5616         if (rc != MDB_SUCCESS)
5617                 return rc;
5618
5619         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5620         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5621
5622 set2:
5623         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5624         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5625                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5626                 return MDB_NOTFOUND;
5627         }
5628
5629         if (leaf == NULL) {
5630                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5631                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5632                         return rc;              /* no entries matched */
5633                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5634                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5635                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5636         }
5637
5638 set1:
5639         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5640         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5641
5642         if (IS_LEAF2(mp)) {
5643                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5644                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5645                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5646                 }
5647                 return MDB_SUCCESS;
5648         }
5649
5650         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5651                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5652         }
5653         if (data) {
5654                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5655                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5656                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5657                         } else {
5658                                 int ex2, *ex2p;
5659                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5660                                         ex2p = &ex2;
5661                                         ex2 = 0;
5662                                 } else {
5663                                         ex2p = NULL;
5664                                 }
5665                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5666                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5667                                         return rc;
5668                         }
5669                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5670                         MDB_val d2;
5671                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5672                                 return rc;
5673                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5674                         if (rc) {
5675                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5676                                         return MDB_NOTFOUND;
5677                                 rc = 0;
5678                                 *data = d2;
5679                         }
5680
5681                 } else {
5682                         if (mc->mc_xcursor)
5683                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5684                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5685                                 return rc;
5686                 }
5687         }
5688
5689         /* The key already matches in all other cases */
5690         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5691                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5692         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5693
5694         return rc;
5695 }
5696
5697 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5698 static int
5699 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5700 {
5701         int              rc;
5702         MDB_node        *leaf;
5703
5704         if (mc->mc_xcursor)
5705                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5706
5707         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5708                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5709                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5710                         return rc;
5711         }
5712         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5713
5714         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5715         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5716         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5717
5718         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5719
5720         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5721                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5722                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5723                 return MDB_SUCCESS;
5724         }
5725
5726         if (data) {
5727                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5728                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5729                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5730                         if (rc)
5731                                 return rc;
5732                 } else {
5733                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5734                                 return rc;
5735                 }
5736         }
5737         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5738         return MDB_SUCCESS;
5739 }
5740
5741 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5742 static int
5743 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5744 {
5745         int              rc;
5746         MDB_node        *leaf;
5747
5748         if (mc->mc_xcursor)
5749                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5750
5751         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5752
5753                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5754                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5755                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5756                                 return rc;
5757                 }
5758                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5759
5760         }
5761         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5762         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5763         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5764
5765         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5766                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5767                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5768                 return MDB_SUCCESS;
5769         }
5770
5771         if (data) {
5772                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5773                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5774                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5775                         if (rc)
5776                                 return rc;
5777                 } else {
5778                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5779                                 return rc;
5780                 }
5781         }
5782
5783         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5784         return MDB_SUCCESS;
5785 }
5786
5787 int
5788 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5789     MDB_cursor_op op)
5790 {
5791         int              rc;
5792         int              exact = 0;
5793         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5794
5795         if (mc == NULL)
5796                 return EINVAL;
5797
5798         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5799                 return MDB_BAD_TXN;
5800
5801         switch (op) {
5802         case MDB_GET_CURRENT:
5803                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5804                         rc = EINVAL;
5805                 } else {
5806                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5807                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
5808                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
5809                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5810                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5811                                 break;
5812                         }
5813                         rc = MDB_SUCCESS;
5814                         if (IS_LEAF2(mp)) {
5815                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5816                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5817                         } else {
5818                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5819                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5820                                 if (data) {
5821                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5822                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
5823                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5824                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
5825                                         } else {
5826                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5827                                         }
5828                                 }
5829                         }
5830                 }
5831                 break;
5832         case MDB_GET_BOTH:
5833         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
5834                 if (data == NULL) {
5835                         rc = EINVAL;
5836                         break;
5837                 }
5838                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5839                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5840                         break;
5841                 }
5842                 /* FALLTHRU */
5843         case MDB_SET:
5844         case MDB_SET_KEY:
5845         case MDB_SET_RANGE:
5846                 if (key == NULL) {
5847                         rc = EINVAL;
5848                 } else {
5849                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
5850                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
5851                 }
5852                 break;
5853         case MDB_GET_MULTIPLE:
5854                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5855                         rc = EINVAL;
5856                         break;
5857                 }
5858                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5859                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5860                         break;
5861                 }
5862                 rc = MDB_SUCCESS;
5863                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
5864                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
5865                         break;
5866                 goto fetchm;
5867         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
5868                 if (data == NULL) {
5869                         rc = EINVAL;
5870                         break;
5871                 }
5872                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
5873                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5874                         break;
5875                 }
5876                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5877                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5878                 else
5879                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
5880                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
5881                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
5882                                 MDB_cursor *mx;
5883 fetchm:
5884                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
5885                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
5886                                         mx->mc_db->md_pad;
5887                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
5888                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
5889                         } else {
5890                                 rc = MDB_NOTFOUND;
5891                         }
5892                 }
5893                 break;
5894         case MDB_NEXT:
5895         case MDB_NEXT_DUP:
5896         case MDB_NEXT_NODUP:
5897                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
5898                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5899                 else
5900                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
5901                 break;
5902         case MDB_PREV:
5903         case MDB_PREV_DUP:
5904         case MDB_PREV_NODUP:
5905                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5906                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5907                         if (rc)
5908                                 break;
5909                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5910                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5911                 }
5912                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
5913                 break;
5914         case MDB_FIRST:
5915                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
5916                 break;
5917         case MDB_FIRST_DUP:
5918                 mfunc = mdb_cursor_first;
5919         mmove:
5920                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5921                         rc = EINVAL;
5922                         break;
5923                 }
5924                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
5925                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
5926                         break;
5927                 }
5928                 {
5929                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5930                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5931                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5932                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
5933                                 break;
5934                         }
5935                 }
5936                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5937                         rc = EINVAL;
5938                         break;
5939                 }
5940                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5941                 break;
5942         case MDB_LAST:
5943                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
5944                 break;
5945         case MDB_LAST_DUP:
5946                 mfunc = mdb_cursor_last;
5947                 goto mmove;
5948         default:
5949                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
5950                 rc = EINVAL;
5951                 break;
5952         }
5953
5954         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5955                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
5956
5957         return rc;
5958 }
5959
5960 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
5961  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
5962  * @param[in] mc The cursor to operate on.
5963  */
5964 static int
5965 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
5966 {
5967         int rc = MDB_SUCCESS;
5968
5969         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
5970                 MDB_cursor mc2;
5971                 MDB_xcursor mcx;
5972                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5973                         return MDB_BAD_DBI;
5974                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
5975                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
5976                 if (rc)
5977                          return rc;
5978                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
5979         }
5980         mc->mc_top = 0;
5981         if (mc->mc_snum) {
5982                 do {
5983                         rc = mdb_page_touch(mc);
5984                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
5985                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
5986         }
5987         return rc;
5988 }
5989
5990 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
5991 #define MDB_NOSPILL     0x8000
5992
5993 int
5994 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5995     unsigned int flags)
5996 {
5997         enum { MDB_NO_ROOT = MDB_LAST_ERRCODE+10 }; /* internal code */
5998         MDB_env         *env;
5999         MDB_node        *leaf = NULL;
6000         MDB_page        *fp, *mp;
6001         uint16_t        fp_flags;
6002         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6003         MDB_db dummy;
6004         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6005         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6006         size_t nsize;
6007         int rc, rc2;
6008         unsigned int nflags;
6009         DKBUF;
6010
6011         if (mc == NULL || key == NULL)
6012                 return EINVAL;
6013
6014         env = mc->mc_txn->mt_env;
6015
6016         /* Check this first so counter will always be zero on any
6017          * early failures.
6018          */
6019         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6020                 dcount = data[1].mv_size;
6021                 data[1].mv_size = 0;
6022                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6023                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6024         }
6025
6026         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6027         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6028
6029         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6030                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6031
6032         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6033                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6034
6035 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6036         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6037                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6038 #else
6039         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6040                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6041 #endif
6042
6043         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6044                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6045
6046         dkey.mv_size = 0;
6047
6048         if (flags == MDB_CURRENT) {
6049                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6050                         return EINVAL;
6051                 rc = MDB_SUCCESS;
6052         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6053                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6054                 mc->mc_snum = 0;
6055                 mc->mc_top = 0;
6056                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6057                 rc = MDB_NO_ROOT;
6058         } else {
6059                 int exact = 0;
6060                 MDB_val d2;
6061                 if (flags & MDB_APPEND) {
6062                         MDB_val k2;
6063                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6064                         if (rc == 0) {
6065                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6066                                 if (rc > 0) {
6067                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6068                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6069                                 } else {
6070                                         /* new key is <= last key */
6071                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6072                                 }
6073                         }
6074                 } else {
6075                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6076                 }
6077                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6078                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6079                         *data = d2;
6080                         return MDB_KEYEXIST;
6081                 }
6082                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6083                         return rc;
6084         }
6085
6086         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6087                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6088
6089         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6090         if (!nospill) {
6091                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6092                         rdata = &xdata;
6093                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6094                 } else {
6095                         rdata = data;
6096                 }
6097                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6098                         return rc2;
6099         }
6100
6101         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6102                 MDB_page *np;
6103                 /* new database, write a root leaf page */
6104                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6105                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6106                         return rc2;
6107                 }
6108                 mdb_cursor_push(mc, np);
6109                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6110                 mc->mc_db->md_depth++;
6111                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6112                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6113                         == MDB_DUPFIXED)
6114                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6115                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6116         } else {
6117                 /* make sure all cursor pages are writable */
6118                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6119                 if (rc2)
6120                         return rc2;
6121         }
6122
6123         insert_key = insert_data = rc;
6124         if (insert_key) {
6125                 /* The key does not exist */
6126                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6127                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6128                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6129                 {
6130                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6131                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6132                          */
6133                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6134                         fp = env->me_pbuf;
6135                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6136                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6137                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6138                         goto prep_subDB;
6139                 }
6140         } else {
6141                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6142                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6143                         char *ptr;
6144                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6145                         if (key->mv_size != ksize)
6146                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6147                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6148                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6149 fix_parent:
6150                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6151                          * update branch key if there is a parent page
6152                          */
6153                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6154                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6155                                 mc->mc_top--;
6156                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6157                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6158                                         mc->mc_top--;
6159                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6160                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6161                                 else
6162                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6163                                 mc->mc_top = top;
6164                                 if (rc2)
6165                                         return rc2;
6166                         }
6167                         return MDB_SUCCESS;
6168                 }
6169
6170 more:
6171                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6172                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6173                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6174
6175                 /* DB has dups? */
6176                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6177                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6178                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6179                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6180                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6181                          */
6182                         unsigned        i, offset = 0;
6183                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6184                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6185
6186                         /* Was a single item before, must convert now */
6187                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6188                                 /* Just overwrite the current item */
6189                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6190                                         goto current;
6191
6192 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6193                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6194                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_clong;
6195 #endif
6196                                 /* does data match? */
6197                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
6198                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6199                                                 return MDB_KEYEXIST;
6200                                         /* overwrite it */
6201                                         goto current;
6202                                 }
6203
6204                                 /* Back up original data item */
6205                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6206                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6207
6208                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6209                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6210                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6211                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6212                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6213                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6214                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6215                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6216                                 } else {
6217                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6218                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6219                                 }
6220                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6221                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6222                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6223                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6224                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6225                                 goto put_sub;
6226                         } else {
6227                                 /* Data is on sub-page */
6228                                 fp = olddata.mv_data;
6229                                 switch (flags) {
6230                                 default:
6231                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6232                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6233                                                         data->mv_size);
6234                                                 break;
6235                                         }
6236                                         offset = fp->mp_pad;
6237                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6238                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6239                                                 break;
6240                                         }
6241                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6242                                 case MDB_CURRENT:
6243                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6244                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6245                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6246                                         flags |= F_DUPDATA;
6247                                         goto put_sub;
6248                                 }
6249                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6250                         }
6251
6252                         fp_flags = fp->mp_flags;
6253                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6254                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6255                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6256 prep_subDB:
6257                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6258                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6259                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6260                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6261                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6262                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6263                                         } else {
6264                                                 dummy.md_pad = 0;
6265                                                 dummy.md_flags = 0;
6266                                         }
6267                                         dummy.md_depth = 1;
6268                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6269                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6270                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6271                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6272                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6273                                         xdata.mv_data = &dummy;
6274                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6275                                                 return rc;
6276                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6277                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6278                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6279                         }
6280                         if (mp != fp) {
6281                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6282                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6283                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6284                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6285                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6286                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6287                                 } else {
6288                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6289                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6290                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6291                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6292                                 }
6293                         }
6294
6295                         rdata = &xdata;
6296                         flags |= F_DUPDATA;
6297                         do_sub = 1;
6298                         if (!insert_key)
6299                                 mdb_node_del(mc, 0);
6300                         goto new_sub;
6301                 }
6302 current:
6303                 /* overflow page overwrites need special handling */
6304                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6305                         MDB_page *omp;
6306                         pgno_t pg;
6307                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6308
6309                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6310                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6311                                 return rc2;
6312                         ovpages = omp->mp_pages;
6313
6314                         /* Is the ov page large enough? */
6315                         if (ovpages >= dpages) {
6316                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6317                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6318                           {
6319                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6320                                 if (rc)
6321                                         return rc;
6322                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6323                           }
6324                           /* Is it dirty? */
6325                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6326                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6327                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6328                                  * is smaller than the overflow threshold.
6329                                  */
6330                                 if (level > 1) {
6331                                         /* It is writable only in a parent txn */
6332                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6333                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6334                                         MDB_ID2 id2;
6335                                         if (!np)
6336                                                 return ENOMEM;
6337                                         id2.mid = pg;
6338                                         id2.mptr = np;
6339                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6340                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6341                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6342                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6343                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6344                                                  */
6345                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6346                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6347                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6348                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6349                                         }
6350                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6351                                         omp = np;
6352                                 }
6353                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6354                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6355                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6356                                 else
6357                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6358                                 return MDB_SUCCESS;
6359                           }
6360                         }
6361                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6362                                 return rc2;
6363                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6364                         /* same size, just replace it. Note that we could
6365                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6366                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6367                          */
6368                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6369                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6370                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6371                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6372                         else {
6373                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6374                                 goto fix_parent;
6375                         }
6376                         return MDB_SUCCESS;
6377                 }
6378                 mdb_node_del(mc, 0);
6379         }
6380
6381         rdata = data;
6382
6383 new_sub:
6384         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6385         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6386         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6387                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6388                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6389                 if (!insert_key)
6390                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6391                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6392         } else {
6393                 /* There is room already in this leaf page. */
6394                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6395                 if (rc == 0 && insert_key) {
6396                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6397                         MDB_cursor *m2, *m3;
6398                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6399                         unsigned i = mc->mc_top;
6400                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6401
6402                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6403                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6404                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6405                                 else
6406                                         m3 = m2;
6407                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6408                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6409                                         m3->mc_ki[i]++;
6410                                 }
6411                         }
6412                 }
6413         }
6414
6415         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6416                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6417                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6418                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6419                  * DB are all zero size.
6420                  */
6421                 if (do_sub) {
6422                         int xflags;
6423                         size_t ecount;
6424 put_sub:
6425                         xdata.mv_size = 0;
6426                         xdata.mv_data = "";
6427                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6428                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6429                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6430                         } else {
6431                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6432                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6433                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6434                         }
6435                         /* converted, write the original data first */
6436                         if (dkey.mv_size) {
6437                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6438                                 if (rc)
6439                                         goto bad_sub;
6440                                 {
6441                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6442                                         MDB_cursor *m2;
6443                                         unsigned i = mc->mc_top;
6444                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6445
6446                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6447                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6448                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6449                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6450                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6451                                                 }
6452                                         }
6453                                 }
6454                                 /* we've done our job */
6455                                 dkey.mv_size = 0;
6456                         }
6457                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6458                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6459                                 xflags |= MDB_APPEND;
6460                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6461                         if (flags & F_SUBDATA) {
6462                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6463                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6464                         }
6465                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6466                 }
6467                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6468                 if (insert_data)
6469                         mc->mc_db->md_entries++;
6470                 if (insert_key) {
6471                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6472                         if (rc)
6473                                 goto bad_sub;
6474                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6475                          * make sure the cursor is marked valid.
6476                          */
6477                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6478                 }
6479                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6480                         if (!rc) {
6481                                 mcount++;
6482                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6483                                 data[1].mv_size = mcount;
6484                                 if (mcount < dcount) {
6485                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6486                                         insert_key = insert_data = 0;
6487                                         goto more;
6488                                 }
6489                         }
6490                 }
6491                 return rc;
6492 bad_sub:
6493                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6494                         rc = MDB_CORRUPTED;
6495         }
6496         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6497         return rc;
6498 }
6499
6500 int
6501 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6502 {
6503         MDB_node        *leaf;
6504         MDB_page        *mp;
6505         int rc;
6506
6507         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6508                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6509
6510         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6511                 return EINVAL;
6512
6513         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6514                 return MDB_NOTFOUND;
6515
6516         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6517                 return rc;
6518
6519         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6520         if (rc)
6521                 return rc;
6522
6523         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6524         if (IS_LEAF2(mp))
6525                 goto del_key;
6526         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6527
6528         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6529                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6530                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6531                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6532                 } else {
6533                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6534                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6535                         }
6536                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6537                         if (rc)
6538                                 return rc;
6539                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6540                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6541                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6542                                         /* update subDB info */
6543                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6544                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6545                                 } else {
6546                                         MDB_cursor *m2;
6547                                         /* shrink fake page */
6548                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6549                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6550                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6551                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6552                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6553                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6554                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6555                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6556                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6557                                         }
6558                                 }
6559                                 mc->mc_db->md_entries--;
6560                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6561                                 return rc;
6562                         }
6563                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6564                 }
6565
6566                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6567                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6568                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6569                         if (rc)
6570                                 goto fail;
6571                 }
6572         }
6573
6574         /* add overflow pages to free list */
6575         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6576                 MDB_page *omp;
6577                 pgno_t pg;
6578
6579                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6580                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6581                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6582                         goto fail;
6583         }
6584
6585 del_key:
6586         return mdb_cursor_del0(mc);
6587
6588 fail:
6589         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6590         return rc;
6591 }
6592
6593 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6594  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6595  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6596  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6597  * unless allocating overflow pages for a large record.
6598  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6599  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6600  */
6601 static int
6602 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6603 {
6604         MDB_page        *np;
6605         int rc;
6606
6607         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6608                 return rc;
6609         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6610             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6611         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6612         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6613         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6614
6615         if (IS_BRANCH(np))
6616                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6617         else if (IS_LEAF(np))
6618                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6619         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6620                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6621                 np->mp_pages = num;
6622         }
6623         *mp = np;
6624
6625         return 0;
6626 }
6627
6628 /** Calculate the size of a leaf node.
6629  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6630  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6631  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6632  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6633  * of the #MDB_node headers.
6634  * @param[in] env The environment handle.
6635  * @param[in] key The key for the node.
6636  * @param[in] data The data for the node.
6637  * @return The number of bytes needed to store the node.
6638  */
6639 static size_t
6640 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6641 {
6642         size_t           sz;
6643
6644         sz = LEAFSIZE(key, data);
6645         if (sz > env->me_nodemax) {
6646                 /* put on overflow page */
6647                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6648         }
6649
6650         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6651 }
6652
6653 /** Calculate the size of a branch node.
6654  * The size should depend on the environment's page size but since
6655  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6656  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6657  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6658  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6659  * @param[in] env The environment handle.
6660  * @param[in] key The key for the node.
6661  * @return The number of bytes needed to store the node.
6662  */
6663 static size_t
6664 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6665 {
6666         size_t           sz;
6667
6668         sz = INDXSIZE(key);
6669         if (sz > env->me_nodemax) {
6670                 /* put on overflow page */
6671                 /* not implemented */
6672                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6673         }
6674
6675         return sz + sizeof(indx_t);
6676 }
6677
6678 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6679  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6680  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6681  * @param[in] key The key for the new node.
6682  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6683  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6684  * @param[in] flags Flags for the node.
6685  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6686  * <ul>
6687  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6688  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6689  *      should never happen since all callers already calculate the
6690  *      page's free space before calling this function.
6691  * </ul>
6692  */
6693 static int
6694 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6695     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6696 {
6697         unsigned int     i;
6698         size_t           node_size = NODESIZE;
6699         ssize_t          room;
6700         indx_t           ofs;
6701         MDB_node        *node;
6702         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6703         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6704         DKBUF;
6705
6706         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6707
6708         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6709             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6710                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6711                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6712                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6713
6714         if (IS_LEAF2(mp)) {
6715                 /* Move higher keys up one slot. */
6716                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6717                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6718                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6719                 if (dif > 0)
6720                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6721                 /* insert new key */
6722                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6723
6724                 /* Just using these for counting */
6725                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6726                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6727                 return MDB_SUCCESS;
6728         }
6729
6730         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6731         if (key != NULL)
6732                 node_size += key->mv_size;
6733         if (IS_LEAF(mp)) {
6734                 mdb_cassert(mc, data);
6735                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6736                         /* Data already on overflow page. */
6737                         node_size += sizeof(pgno_t);
6738                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6739                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6740                         int rc;
6741                         /* Put data on overflow page. */
6742                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6743                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6744                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6745                         if ((ssize_t)node_size > room)
6746                                 goto full;
6747                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6748                                 return rc;
6749                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6750                         flags |= F_BIGDATA;
6751                         goto update;
6752                 } else {
6753                         node_size += data->mv_size;
6754                 }
6755         }
6756         node_size = EVEN(node_size);
6757         if ((ssize_t)node_size > room)
6758                 goto full;
6759
6760 update:
6761         /* Move higher pointers up one slot. */
6762         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6763                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6764
6765         /* Adjust free space offsets. */
6766         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6767         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6768         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6769         mp->mp_upper = ofs;
6770         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6771
6772         /* Write the node data. */
6773         node = NODEPTR(mp, indx);
6774         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6775         node->mn_flags = flags;
6776         if (IS_LEAF(mp))
6777                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6778         else
6779                 SETPGNO(node,pgno);
6780
6781         if (key)
6782                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6783
6784         if (IS_LEAF(mp)) {
6785                 mdb_cassert(mc, key);
6786                 if (ofp == NULL) {
6787                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6788                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6789                                     sizeof(pgno_t));
6790                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6791                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6792                         else
6793                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6794                                     data->mv_size);
6795                 } else {
6796                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6797                             sizeof(pgno_t));
6798                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6799                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6800                         else
6801                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6802                 }
6803         }
6804
6805         return MDB_SUCCESS;
6806
6807 full:
6808         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
6809                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
6810         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
6811         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
6812         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6813         return MDB_PAGE_FULL;
6814 }
6815
6816 /** Delete the specified node from a page.
6817  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
6818  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
6819  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
6820  */
6821 static void
6822 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
6823 {
6824         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6825         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6826         unsigned int     sz;
6827         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
6828         MDB_node        *node;
6829         char            *base;
6830
6831         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
6832             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
6833         numkeys = NUMKEYS(mp);
6834         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
6835
6836         if (IS_LEAF2(mp)) {
6837                 int x = numkeys - 1 - indx;
6838                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6839                 if (x)
6840                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
6841                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6842                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
6843                 return;
6844         }
6845
6846         node = NODEPTR(mp, indx);
6847         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
6848         if (IS_LEAF(mp)) {
6849                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
6850                         sz += sizeof(pgno_t);
6851                 else
6852                         sz += NODEDSZ(node);
6853         }
6854         sz = EVEN(sz);
6855
6856         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6857         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
6858                 if (i != indx) {
6859                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
6860                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
6861                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
6862                         j++;
6863                 }
6864         }
6865
6866         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6867         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
6868
6869         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
6870         mp->mp_upper += sz;
6871 }
6872
6873 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
6874  * @param[in] mp The main page to operate on.
6875  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
6876  */
6877 static void
6878 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
6879 {
6880         MDB_node *node;
6881         MDB_page *sp, *xp;
6882         char *base;
6883         int nsize, delta;
6884         indx_t           i, numkeys, ptr;
6885
6886         node = NODEPTR(mp, indx);
6887         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
6888         delta = SIZELEFT(sp);
6889         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
6890
6891         /* shift subpage upward */
6892         if (IS_LEAF2(sp)) {
6893                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
6894                 if (nsize & 1)
6895                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
6896                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
6897         } else {
6898                 int i;
6899                 numkeys = NUMKEYS(sp);
6900                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
6901                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
6902         }
6903         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
6904         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
6905         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
6906         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
6907         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6908
6909         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
6910         SETDSZ(node, nsize);
6911
6912         /* shift lower nodes upward */
6913         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
6914         numkeys = NUMKEYS(mp);
6915         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
6916                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
6917                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
6918         }
6919
6920         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
6921         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
6922         mp->mp_upper += delta;
6923 }
6924
6925 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
6926  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
6927  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
6928  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
6929  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
6930  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
6931  * depend only on the parent DB.
6932  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6933  */
6934 static void
6935 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
6936 {
6937         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6938
6939         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
6940         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
6941         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
6942         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
6943         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
6944         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
6945         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6946         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6947         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6948         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
6949         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
6950         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6951         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
6952         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
6953 }
6954
6955 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
6956  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
6957  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
6958  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
6959  * sorted-dup database.
6960  */
6961 static void
6962 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
6963 {
6964         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6965
6966         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
6967                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
6968                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
6969                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
6970                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6971                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
6972         } else {
6973                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
6974                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
6975                 mx->mx_db.md_flags = 0;
6976                 mx->mx_db.md_depth = 1;
6977                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
6978                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
6979                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
6980                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
6981                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
6982                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
6983                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
6984                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
6985                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6986                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
6987                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6988                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6989                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
6990                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6991                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6992                 }
6993         }
6994         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
6995                 mx->mx_db.md_root));
6996         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
6997 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6998         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
6999                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7000 #endif
7001 }
7002
7003 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7004 static void
7005 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7006 {
7007         mc->mc_next = NULL;
7008         mc->mc_backup = NULL;
7009         mc->mc_dbi = dbi;
7010         mc->mc_txn = txn;
7011         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7012         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7013         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7014         mc->mc_snum = 0;
7015         mc->mc_top = 0;
7016         mc->mc_pg[0] = 0;
7017         mc->mc_flags = 0;
7018         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7019                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7020                 mc->mc_xcursor = mx;
7021                 mdb_xcursor_init0(mc);
7022         } else {
7023                 mc->mc_xcursor = NULL;
7024         }
7025         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7026                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7027         }
7028 }
7029
7030 int
7031 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7032 {
7033         MDB_cursor      *mc;
7034         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7035
7036         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7037                 return EINVAL;
7038
7039         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7040                 return MDB_BAD_TXN;
7041
7042         /* Allow read access to the freelist */
7043         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7044                 return EINVAL;
7045
7046         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7047                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7048
7049         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7050                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7051                 if (txn->mt_cursors) {
7052                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7053                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7054                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7055                 }
7056         } else {
7057                 return ENOMEM;
7058         }
7059
7060         *ret = mc;
7061
7062         return MDB_SUCCESS;
7063 }
7064
7065 int
7066 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7067 {
7068         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
7069                 return EINVAL;
7070
7071         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7072                 return EINVAL;
7073
7074         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7075                 return MDB_BAD_TXN;
7076
7077         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7078         return MDB_SUCCESS;
7079 }
7080
7081 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7082 int
7083 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7084 {
7085         MDB_node        *leaf;
7086
7087         if (mc == NULL || countp == NULL)
7088                 return EINVAL;
7089
7090         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7091                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7092
7093         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7094                 return MDB_BAD_TXN;
7095
7096         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7097                 return EINVAL;
7098
7099         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7100                 return MDB_NOTFOUND;
7101
7102         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7103         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7104                 *countp = 1;
7105         } else {
7106                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7107                         return EINVAL;
7108
7109                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7110         }
7111         return MDB_SUCCESS;
7112 }
7113
7114 void
7115 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7116 {
7117         if (mc && !mc->mc_backup) {
7118                 /* remove from txn, if tracked */
7119                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7120                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7121                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7122                         if (*prev == mc)
7123                                 *prev = mc->mc_next;
7124                 }
7125                 free(mc);
7126         }
7127 }
7128
7129 MDB_txn *
7130 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7131 {
7132         if (!mc) return NULL;
7133         return mc->mc_txn;
7134 }
7135
7136 MDB_dbi
7137 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7138 {
7139         return mc->mc_dbi;
7140 }
7141
7142 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7143  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7144  * @param[in] key The new key to use.
7145  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7146  */
7147 static int
7148 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7149 {
7150         MDB_page                *mp;
7151         MDB_node                *node;
7152         char                    *base;
7153         size_t                   len;
7154         int                              delta, ksize, oksize;
7155         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7156         DKBUF;
7157
7158         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7159         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7160         node = NODEPTR(mp, indx);
7161         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7162 #if MDB_DEBUG
7163         {
7164                 MDB_val k2;
7165                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7166                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7167                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7168                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7169                         indx, ptr,
7170                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7171                         DKEY(key),
7172                         mp->mp_pgno));
7173         }
7174 #endif
7175
7176         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7177         ksize = EVEN(key->mv_size);
7178         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7179         delta = ksize - oksize;
7180
7181         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7182         if (delta) {
7183                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7184                         pgno_t pgno;
7185                         /* not enough space left, do a delete and split */
7186                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7187                         pgno = NODEPGNO(node);
7188                         mdb_node_del(mc, 0);
7189                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7190                 }
7191
7192                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7193                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7194                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7195                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7196                 }
7197
7198                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7199                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7200                 memmove(base - delta, base, len);
7201                 mp->mp_upper -= delta;
7202
7203                 node = NODEPTR(mp, indx);
7204         }
7205
7206         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7207         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7208                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7209
7210         if (key->mv_size)
7211                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7212
7213         return MDB_SUCCESS;
7214 }
7215
7216 static void
7217 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7218
7219 /** Move a node from csrc to cdst.
7220  */
7221 static int
7222 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7223 {
7224         MDB_node                *srcnode;
7225         MDB_val          key, data;
7226         pgno_t  srcpg;
7227         MDB_cursor mn;
7228         int                      rc;
7229         unsigned short flags;
7230
7231         DKBUF;
7232
7233         /* Mark src and dst as dirty. */
7234         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7235             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7236                 return rc;
7237
7238         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7239                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7240                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7241                 data.mv_size = 0;
7242                 data.mv_data = NULL;
7243                 srcpg = 0;
7244                 flags = 0;
7245         } else {
7246                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7247                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7248                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7249                 flags = srcnode->mn_flags;
7250                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7251                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7252                         MDB_node *s2;
7253                         /* must find the lowest key below src */
7254                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7255                         if (rc)
7256                                 return rc;
7257                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7258                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7259                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7260                         } else {
7261                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7262                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7263                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7264                         }
7265                         csrc->mc_snum = snum--;
7266                         csrc->mc_top = snum;
7267                 } else {
7268                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7269                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7270                 }
7271                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7272                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7273         }
7274         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7275                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7276                 MDB_node *s2;
7277                 MDB_val bkey;
7278                 /* must find the lowest key below dst */
7279                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7280                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7281                 if (rc)
7282                         return rc;
7283                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7284                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7285                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7286                 } else {
7287                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7288                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7289                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7290                 }
7291                 mn.mc_snum = snum--;
7292                 mn.mc_top = snum;
7293                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7294                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7295                 if (rc)
7296                         return rc;
7297         }
7298
7299         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7300             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7301             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7302                 DKEY(&key),
7303             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7304             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7305
7306         /* Add the node to the destination page.
7307          */
7308         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7309         if (rc != MDB_SUCCESS)
7310                 return rc;
7311
7312         /* Delete the node from the source page.
7313          */
7314         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7315
7316         {
7317                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7318                 MDB_cursor *m2, *m3;
7319                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7320                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7321
7322                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7323                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7324                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7325                         else
7326                                 m3 = m2;
7327                         if (m3 == csrc) continue;
7328                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7329                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7330                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7331                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7332                         }
7333                 }
7334         }
7335
7336         /* Update the parent separators.
7337          */
7338         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7339                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7340                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7341                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7342                         } else {
7343                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7344                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7345                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7346                         }
7347                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7348                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7349                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7350                         mn.mc_snum--;
7351                         mn.mc_top--;
7352                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7353                                 return rc;
7354                 }
7355                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7356                         MDB_val  nullkey;
7357                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7358                         nullkey.mv_size = 0;
7359                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7360                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7361                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7362                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7363                 }
7364         }
7365
7366         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7367                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7368                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7369                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7370                         } else {
7371                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7372                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7373                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7374                         }
7375                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7376                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7377                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7378                         mn.mc_snum--;
7379                         mn.mc_top--;
7380                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7381                                 return rc;
7382                 }
7383                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7384                         MDB_val  nullkey;
7385                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7386                         nullkey.mv_size = 0;
7387                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7388                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7389                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7390                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7391                 }
7392         }
7393
7394         return MDB_SUCCESS;
7395 }
7396
7397 /** Merge one page into another.
7398  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7399  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7400  *      the \b csrc page will be freed.
7401  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7402  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7403  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7404  */
7405 static int
7406 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7407 {
7408         MDB_page        *psrc, *pdst;
7409         MDB_node        *srcnode;
7410         MDB_val          key, data;
7411         unsigned         nkeys;
7412         int                      rc;
7413         indx_t           i, j;
7414
7415         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7416         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7417
7418         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7419
7420         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7421         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7422
7423         /* Mark dst as dirty. */
7424         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7425                 return rc;
7426
7427         /* Move all nodes from src to dst.
7428          */
7429         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7430         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7431                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7432                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7433                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7434                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7435                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7436                                 return rc;
7437                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7438                 }
7439         } else {
7440                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7441                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7442                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7443                                 MDB_cursor mn;
7444                                 MDB_node *s2;
7445                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7446                                 /* must find the lowest key below src */
7447                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7448                                 if (rc)
7449                                         return rc;
7450                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7451                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7452                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7453                                 } else {
7454                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7455                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7456                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7457                                 }
7458                         } else {
7459                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7460                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7461                         }
7462
7463                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7464                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7465                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7466                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7467                                 return rc;
7468                 }
7469         }
7470
7471         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7472             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7473                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7474
7475         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7476          */
7477         csrc->mc_top--;
7478         mdb_node_del(csrc, 0);
7479         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7480                 key.mv_size = 0;
7481                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7482                 if (rc) {
7483                         csrc->mc_top++;
7484                         return rc;
7485                 }
7486         }
7487         csrc->mc_top++;
7488
7489         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7490         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7491          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7492          */
7493         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7494         if (rc)
7495                 return rc;
7496         if (IS_LEAF(psrc))
7497                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7498         else
7499                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7500         {
7501                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7502                 MDB_cursor *m2, *m3;
7503                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7504
7505                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7506                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7507                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7508                         else
7509                                 m3 = m2;
7510                         if (m3 == csrc) continue;
7511                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7512                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7513                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7514                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7515                         }
7516                 }
7517         }
7518         {
7519                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7520                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7521                 mdb_cursor_pop(cdst);
7522                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7523                 /* Did the tree shrink? */
7524                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7525                         snum--;
7526                 cdst->mc_snum = snum;
7527                 cdst->mc_top = snum-1;
7528         }
7529         return rc;
7530 }
7531
7532 /** Copy the contents of a cursor.
7533  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7534  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7535  */
7536 static void
7537 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7538 {
7539         unsigned int i;
7540
7541         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7542         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7543         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7544         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7545         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7546         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7547         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7548
7549         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7550                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7551                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7552         }
7553 }
7554
7555 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7556  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7557  * should begin.
7558  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7559  */
7560 static int
7561 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7562 {
7563         MDB_node        *node;
7564         int rc;
7565         unsigned int ptop, minkeys;
7566         MDB_cursor      mn;
7567         indx_t oldki;
7568
7569         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7570         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7571             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7572             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7573                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7574
7575         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7576                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7577                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7578                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7579                 return MDB_SUCCESS;
7580         }
7581
7582         if (mc->mc_snum < 2) {
7583                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7584                 if (IS_SUBP(mp)) {
7585                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7586                         return MDB_SUCCESS;
7587                 }
7588                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7589                         DPUTS("tree is completely empty");
7590                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7591                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7592                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7593                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7594                         if (rc)
7595                                 return rc;
7596                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7597                         mc->mc_snum = 0;
7598                         mc->mc_top = 0;
7599                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7600                         {
7601                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7602                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7603
7604                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7605                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7606                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7607                                         else
7608                                                 m3 = m2;
7609                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7610                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7611                                                 m3->mc_snum = 0;
7612                                                 m3->mc_top = 0;
7613                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7614                                         }
7615                                 }
7616                         }
7617                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7618                         int i;
7619                         DPUTS("collapsing root page!");
7620                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7621                         if (rc)
7622                                 return rc;
7623                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7624                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7625                         if (rc)
7626                                 return rc;
7627                         mc->mc_db->md_depth--;
7628                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7629                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7630                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7631                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7632                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7633                         }
7634                         {
7635                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7636                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7637                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7638
7639                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7640                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7641                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7642                                         else
7643                                                 m3 = m2;
7644                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7645                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7646                                                 m3->mc_snum--;
7647                                                 m3->mc_top--;
7648                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7649                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7650                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7651                                                 }
7652                                         }
7653                                 }
7654                         }
7655                 } else
7656                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7657                 return MDB_SUCCESS;
7658         }
7659
7660         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7661          * otherwise the tree is invalid.
7662          */
7663         ptop = mc->mc_top-1;
7664         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7665
7666         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7667          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7668          * merge with a neighbor page.
7669          */
7670
7671         /* Find neighbors.
7672          */
7673         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7674         mn.mc_xcursor = NULL;
7675
7676         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7677         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7678                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7679                  */
7680                 DPUTS("reading right neighbor");
7681                 mn.mc_ki[ptop]++;
7682                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7683                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7684                 if (rc)
7685                         return rc;
7686                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7687                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7688         } else {
7689                 /* There is at least one neighbor to the left.
7690                  */
7691                 DPUTS("reading left neighbor");
7692                 mn.mc_ki[ptop]--;
7693                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7694                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7695                 if (rc)
7696                         return rc;
7697                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7698                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7699         }
7700
7701         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7702             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7703                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7704
7705         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7706          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7707          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7708          */
7709         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7710         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7711                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7712                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7713                         oldki++;
7714                 }
7715         } else {
7716                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7717                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7718                 } else {
7719                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7720                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7721                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7722                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7723                 }
7724                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7725         }
7726         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7727         return rc;
7728 }
7729
7730 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7731 static int
7732 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7733 {
7734         int rc;
7735         MDB_page *mp;
7736         indx_t ki;
7737         unsigned int nkeys;
7738
7739         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7740         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7741         mc->mc_db->md_entries--;
7742         rc = mdb_rebalance(mc);
7743
7744         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7745                 MDB_cursor *m2, *m3;
7746                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7747
7748                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7749                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7750
7751                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7752                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7753                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7754                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7755                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
7756                                 rc = MDB_SUCCESS;
7757                         }
7758                 }
7759
7760                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7761                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
7762                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7763                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7764                                 continue;
7765                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7766                                 continue;
7767                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7768                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7769                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7770                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7771                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7772                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
7773                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
7774                                 }
7775                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7776                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7777                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7778                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
7779                                                 rc = MDB_SUCCESS;
7780                                         }
7781                                 }
7782                         }
7783                 }
7784                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7785         }
7786
7787         if (rc)
7788                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7789         return rc;
7790 }
7791
7792 int
7793 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7794     MDB_val *key, MDB_val *data)
7795 {
7796         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7797                 return EINVAL;
7798
7799         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7800                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7801
7802         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7803                 /* must ignore any data */
7804                 data = NULL;
7805         }
7806
7807         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
7808 }
7809
7810 static int
7811 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7812         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
7813 {
7814         MDB_cursor mc;
7815         MDB_xcursor mx;
7816         MDB_cursor_op op;
7817         MDB_val rdata, *xdata;
7818         int              rc, exact = 0;
7819         DKBUF;
7820
7821         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
7822
7823         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
7824
7825         if (data) {
7826                 op = MDB_GET_BOTH;
7827                 rdata = *data;
7828                 xdata = &rdata;
7829         } else {
7830                 op = MDB_SET;
7831                 xdata = NULL;
7832                 flags |= MDB_NODUPDATA;
7833         }
7834         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
7835         if (rc == 0) {
7836                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
7837                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
7838                  * a node from one page to another, it will have to
7839                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
7840                  * is larger than the current one, the parent page may
7841                  * run out of space, triggering a split. We need this
7842                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
7843                  */
7844                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
7845                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7846                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
7847                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
7848                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
7849         }
7850         return rc;
7851 }
7852
7853 /** Split a page and insert a new node.
7854  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
7855  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
7856  * the node got inserted after the split.
7857  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
7858  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
7859  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
7860  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
7861  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7862  */
7863 static int
7864 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
7865         unsigned int nflags)
7866 {
7867         unsigned int flags;
7868         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
7869         indx_t           newindx;
7870         pgno_t           pgno = 0;
7871         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
7872         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
7873         MDB_node        *node;
7874         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
7875         MDB_page        *copy = NULL;
7876         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
7877         int ptop;
7878         MDB_cursor      mn;
7879         DKBUF;
7880
7881         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7882         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7883         nkeys = NUMKEYS(mp);
7884
7885         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
7886             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
7887             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
7888
7889         /* Create a right sibling. */
7890         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
7891                 return rc;
7892         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
7893
7894         if (mc->mc_snum < 2) {
7895                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
7896                         goto done;
7897                 /* shift current top to make room for new parent */
7898                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
7899                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
7900                 mc->mc_pg[0] = pp;
7901                 mc->mc_ki[0] = 0;
7902                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
7903                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
7904                 mc->mc_db->md_depth++;
7905                 new_root = 1;
7906
7907                 /* Add left (implicit) pointer. */
7908                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
7909                         /* undo the pre-push */
7910                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
7911                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7912                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
7913                         mc->mc_db->md_depth--;
7914                         goto done;
7915                 }
7916                 mc->mc_snum = 2;
7917                 mc->mc_top = 1;
7918                 ptop = 0;
7919         } else {
7920                 ptop = mc->mc_top-1;
7921                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
7922         }
7923
7924         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
7925         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7926         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
7927         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
7928
7929         if (nflags & MDB_APPEND) {
7930                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7931                 sepkey = *newkey;
7932                 split_indx = newindx;
7933                 nkeys = 0;
7934         } else {
7935
7936                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
7937
7938                 if (IS_LEAF2(rp)) {
7939                         char *split, *ins;
7940                         int x;
7941                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
7942                         /* Move half of the keys to the right sibling */
7943                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
7944                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
7945                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
7946                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
7947                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
7948                         mp->mp_lower -= lsize;
7949                         rp->mp_lower += lsize;
7950                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
7951                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
7952                         sepkey.mv_size = ksize;
7953                         if (newindx == split_indx) {
7954                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
7955                         } else {
7956                                 sepkey.mv_data = split;
7957                         }
7958                         if (x<0) {
7959                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7960                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
7961                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
7962                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
7963                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7964                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7965                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7966                         } else {
7967                                 if (x)
7968                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
7969                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
7970                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
7971                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
7972                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7973                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7974                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
7975                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
7976                         }
7977                 } else {
7978                         int psize, nsize, k;
7979                         /* Maximum free space in an empty page */
7980                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
7981                         if (IS_LEAF(mp))
7982                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
7983                         else
7984                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
7985                         nsize = EVEN(nsize);
7986
7987                         /* grab a page to hold a temporary copy */
7988                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
7989                         if (copy == NULL) {
7990                                 rc = ENOMEM;
7991                                 goto done;
7992                         }
7993                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
7994                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
7995                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7996                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
7997
7998                         /* prepare to insert */
7999                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8000                                 if (i == newindx) {
8001                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8002                                 }
8003                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8004                         }
8005
8006                         /* When items are relatively large the split point needs
8007                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8008                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8009                          *
8010                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8011                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8012                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8013                          * item is also "large" and falls on the half with
8014                          * "large" nodes, it also may not fit.
8015                          *
8016                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8017                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8018                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8019                          * This yields better packing during sequential inserts.
8020                          */
8021                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8022                                 /* Find split point */
8023                                 psize = 0;
8024                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8025                                         i = 0; j = 1;
8026                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8027                                 } else {
8028                                         i = nkeys; j = -1;
8029                                         k = split_indx-1;
8030                                 }
8031                                 for (; i!=k; i+=j) {
8032                                         if (i == newindx) {
8033                                                 psize += nsize;
8034                                                 node = NULL;
8035                                         } else {
8036                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8037                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8038                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8039                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8040                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8041                                                         else
8042                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8043                                                 }
8044                                                 psize = EVEN(psize);
8045                                         }
8046                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8047                                                 split_indx = i + (j<0);
8048                                                 break;
8049                                         }
8050                                 }
8051                         }
8052                         if (split_indx == newindx) {
8053                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8054                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8055                         } else {
8056                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8057                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8058                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8059                         }
8060                 }
8061         }
8062
8063         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8064
8065         /* Copy separator key to the parent.
8066          */
8067         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8068                 mn.mc_snum--;
8069                 mn.mc_top--;
8070                 did_split = 1;
8071                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8072                 if (rc)
8073                         goto done;
8074
8075                 /* root split? */
8076                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8077                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8078                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8079                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8080                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8081                         mc->mc_snum++;
8082                         mc->mc_top++;
8083                         ptop++;
8084                 }
8085                 /* Right page might now have changed parent.
8086                  * Check if left page also changed parent.
8087                  */
8088                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8089                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8090                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8091                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8092                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8093                         }
8094                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8095                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8096                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8097                         } else {
8098                                 /* find right page's left sibling */
8099                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8100                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8101                         }
8102                 }
8103         } else {
8104                 mn.mc_top--;
8105                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8106                 mn.mc_top++;
8107         }
8108         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8109         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8110                 goto done;
8111         }
8112         if (nflags & MDB_APPEND) {
8113                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8114                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8115                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8116                 if (rc)
8117                         goto done;
8118                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8119                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8120         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8121                 /* Move nodes */
8122                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8123                 i = split_indx;
8124                 j = 0;
8125                 do {
8126                         if (i == newindx) {
8127                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8128                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8129                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8130                                         rdata = newdata;
8131                                 } else
8132                                         pgno = newpgno;
8133                                 flags = nflags;
8134                                 /* Update index for the new key. */
8135                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8136                         } else {
8137                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8138                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8139                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8140                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8141                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8142                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8143                                         rdata = &xdata;
8144                                 } else
8145                                         pgno = NODEPGNO(node);
8146                                 flags = node->mn_flags;
8147                         }
8148
8149                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8150                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8151                                 rkey.mv_size = 0;
8152                         }
8153
8154                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8155                         if (rc)
8156                                 goto done;
8157                         if (i == nkeys) {
8158                                 i = 0;
8159                                 j = 0;
8160                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8161                         } else {
8162                                 i++;
8163                                 j++;
8164                         }
8165                 } while (i != split_indx);
8166
8167                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8168                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8169                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8170                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8171                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8172                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8173                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8174
8175                 /* reset back to original page */
8176                 if (newindx < split_indx) {
8177                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8178                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8179                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8180                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8181                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8182                         }
8183                 } else {
8184                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8185                         mc->mc_ki[ptop]++;
8186                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8187                          */
8188                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8189                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8190                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8191                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8192                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8193                                 }
8194                         }
8195                 }
8196         }
8197
8198         {
8199                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8200                 MDB_cursor *m2, *m3;
8201                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8202                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8203
8204                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8205                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8206                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8207                         else
8208                                 m3 = m2;
8209                         if (m3 == mc)
8210                                 continue;
8211                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8212                                 continue;
8213                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8214                                 continue;
8215                         if (new_root) {
8216                                 int k;
8217                                 /* root split */
8218                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8219                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8220                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8221                                 }
8222                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8223                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8224                                 } else {
8225                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8226                                 }
8227                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8228                                 m3->mc_snum++;
8229                                 m3->mc_top++;
8230                         }
8231                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8232                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8233                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8234                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8235                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8236                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8237                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8238                                 }
8239                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8240                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8241                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8242                         }
8243                 }
8244         }
8245         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8246
8247 done:
8248         if (copy)                                       /* tmp page */
8249                 mdb_page_free(env, copy);
8250         if (rc)
8251                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8252         return rc;
8253 }
8254
8255 int
8256 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8257     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8258 {
8259         MDB_cursor mc;
8260         MDB_xcursor mx;
8261
8262         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8263                 return EINVAL;
8264
8265         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8266                 return EINVAL;
8267
8268         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8269         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8270 }
8271
8272 #ifndef MDB_WBUF
8273 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8274 #endif
8275
8276         /** State needed for a compacting copy. */
8277 typedef struct mdb_copy {
8278         pthread_mutex_t mc_mutex;
8279         pthread_cond_t mc_cond;
8280         char *mc_wbuf[2];
8281         char *mc_over[2];
8282         MDB_env *mc_env;
8283         MDB_txn *mc_txn;
8284         int mc_wlen[2];
8285         int mc_olen[2];
8286         pgno_t mc_next_pgno;
8287         HANDLE mc_fd;
8288         int mc_status;
8289         volatile int mc_new;
8290         int mc_toggle;
8291
8292 } mdb_copy;
8293
8294         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8295 static THREAD_RET ESECT
8296 mdb_env_copythr(void *arg)
8297 {
8298         mdb_copy *my = arg;
8299         char *ptr;
8300         int toggle = 0, wsize, rc;
8301 #ifdef _WIN32
8302         DWORD len;
8303 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8304 #else
8305         int len;
8306 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8307 #endif
8308
8309         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8310         my->mc_new = 0;
8311         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8312         for(;;) {
8313                 while (!my->mc_new)
8314                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8315                 if (my->mc_new < 0) {
8316                         my->mc_new = 0;
8317                         break;
8318                 }
8319                 my->mc_new = 0;
8320                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8321                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8322 again:
8323                 while (wsize > 0) {
8324                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8325                         if (!rc) {
8326                                 rc = ErrCode();
8327                                 break;
8328                         } else if (len > 0) {
8329                                 rc = MDB_SUCCESS;
8330                                 ptr += len;
8331                                 wsize -= len;
8332                                 continue;
8333                         } else {
8334                                 rc = EIO;
8335                                 break;
8336                         }
8337                 }
8338                 if (rc) {
8339                         my->mc_status = rc;
8340                         break;
8341                 }
8342                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8343                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8344                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8345                         ptr = my->mc_over[toggle];
8346                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8347                         goto again;
8348                 }
8349                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8350                 toggle ^= 1;
8351                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8352         }
8353         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8354         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8355         return (THREAD_RET)0;
8356 #undef DO_WRITE
8357 }
8358
8359         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8360 static int ESECT
8361 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8362 {
8363         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8364         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8365         if (my->mc_status) {
8366                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8367                 return my->mc_status;
8368         }
8369         while (my->mc_new == 1)
8370                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8371         my->mc_new = st;
8372         my->mc_toggle = toggle;
8373         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8374         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8375         return 0;
8376 }
8377
8378         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8379 static int ESECT
8380 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8381 {
8382         MDB_cursor mc;
8383         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8384         MDB_node *ni;
8385         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8386         char *buf, *ptr;
8387         int rc, toggle;
8388         unsigned int i;
8389
8390         /* Empty DB, nothing to do */
8391         if (*pg == P_INVALID)
8392                 return MDB_SUCCESS;
8393
8394         mc.mc_snum = 1;
8395         mc.mc_top = 0;
8396         mc.mc_txn = txn;
8397
8398         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8399         if (rc)
8400                 return rc;
8401         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8402         if (rc)
8403                 return rc;
8404
8405         /* Make cursor pages writable */
8406         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8407         if (buf == NULL)
8408                 return ENOMEM;
8409
8410         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8411                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8412                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8413                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8414         }
8415
8416         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8417         leaf = (MDB_page *)ptr;
8418
8419         toggle = my->mc_toggle;
8420         while (mc.mc_snum > 0) {
8421                 unsigned n;
8422                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8423                 n = NUMKEYS(mp);
8424
8425                 if (IS_LEAF(mp)) {
8426                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8427                                 for (i=0; i<n; i++) {
8428                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8429                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8430                                                 MDB_page *omp;
8431                                                 pgno_t pg;
8432
8433                                                 /* Need writable leaf */
8434                                                 if (mp != leaf) {
8435                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8436                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8437                                                         mp = leaf;
8438                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8439                                                 }
8440
8441                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8442                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8443                                                 if (rc)
8444                                                         goto done;
8445                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8446                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8447                                                         if (rc)
8448                                                                 goto done;
8449                                                         toggle = my->mc_toggle;
8450                                                 }
8451                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8452                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8453                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8454                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8455                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8456                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8457                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8458                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8459                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8460                                                         if (rc)
8461                                                                 goto done;
8462                                                         toggle = my->mc_toggle;
8463                                                 }
8464                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8465                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8466                                                 MDB_db db;
8467
8468                                                 /* Need writable leaf */
8469                                                 if (mp != leaf) {
8470                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8471                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8472                                                         mp = leaf;
8473                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8474                                                 }
8475
8476                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8477                                                 my->mc_toggle = toggle;
8478                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8479                                                 if (rc)
8480                                                         goto done;
8481                                                 toggle = my->mc_toggle;
8482                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8483                                         }
8484                                 }
8485                         }
8486                 } else {
8487                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8488                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8489                                 pgno_t pg;
8490 again:
8491                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8492                                 pg = NODEPGNO(ni);
8493                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8494                                 if (rc)
8495                                         goto done;
8496                                 mc.mc_top++;
8497                                 mc.mc_snum++;
8498                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8499                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8500                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8501                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8502                                          */
8503                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8504                                         goto again;
8505                                 } else
8506                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8507                                 continue;
8508                         }
8509                 }
8510                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8511                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8512                         if (rc)
8513                                 goto done;
8514                         toggle = my->mc_toggle;
8515                 }
8516                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8517                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8518                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8519                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8520                 if (mc.mc_top) {
8521                         /* Update parent if there is one */
8522                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8523                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8524                         mdb_cursor_pop(&mc);
8525                 } else {
8526                         /* Otherwise we're done */
8527                         *pg = mo->mp_pgno;
8528                         break;
8529                 }
8530         }
8531 done:
8532         free(buf);
8533         return rc;
8534 }
8535
8536         /** Copy environment with compaction. */
8537 static int ESECT
8538 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8539 {
8540         MDB_meta *mm;
8541         MDB_page *mp;
8542         mdb_copy my;
8543         MDB_txn *txn = NULL;
8544         pthread_t thr;
8545         int rc;
8546
8547 #ifdef _WIN32
8548         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8549         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8550         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8551         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8552                 return errno;
8553 #else
8554         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8555         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8556 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8557         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8558         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8559                 return errno;
8560 #else
8561         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8562         if (rc)
8563                 return rc;
8564 #endif
8565 #endif
8566         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8567         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8568         my.mc_wlen[0] = 0;
8569         my.mc_wlen[1] = 0;
8570         my.mc_olen[0] = 0;
8571         my.mc_olen[1] = 0;
8572         my.mc_next_pgno = 2;
8573         my.mc_status = 0;
8574         my.mc_new = 1;
8575         my.mc_toggle = 0;
8576         my.mc_env = env;
8577         my.mc_fd = fd;
8578         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8579
8580         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8581         if (rc)
8582                 return rc;
8583
8584         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8585         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8586         mp->mp_pgno = 0;
8587         mp->mp_flags = P_META;
8588         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8589         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8590         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8591
8592         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8593         mp->mp_pgno = 1;
8594         mp->mp_flags = P_META;
8595         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8596         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8597
8598         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8599          * number of active pages
8600          */
8601         {
8602                 MDB_ID freecount = 0;
8603                 MDB_cursor mc;
8604                 MDB_val key, data;
8605                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8606                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8607                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8608                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8609                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8610                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8611
8612                 /* Set metapage 1 */
8613                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8614                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8615                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8616                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8617                         mm->mm_txnid = 1;
8618                 } else {
8619                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8620                 }
8621         }
8622         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8623         my.mc_txn = txn;
8624         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8625         while(my.mc_new)
8626                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8627         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8628         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8629         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8630                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8631         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8632         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8633         while(my.mc_new)
8634                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8635         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8636         THREAD_FINISH(thr);
8637
8638         mdb_txn_abort(txn);
8639 #ifdef _WIN32
8640         CloseHandle(my.mc_cond);
8641         CloseHandle(my.mc_mutex);
8642         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8643 #else
8644         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8645         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8646         free(my.mc_wbuf[0]);
8647 #endif
8648         return rc;
8649 }
8650
8651         /** Copy environment as-is. */
8652 static int ESECT
8653 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8654 {
8655         MDB_txn *txn = NULL;
8656         int rc;
8657         size_t wsize;
8658         char *ptr;
8659 #ifdef _WIN32
8660         DWORD len, w2;
8661 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8662 #else
8663         ssize_t len;
8664         size_t w2;
8665 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8666 #endif
8667
8668         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8669          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8670          */
8671         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8672         if (rc)
8673                 return rc;
8674
8675         if (env->me_txns) {
8676                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8677                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8678
8679                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8680                 LOCK_MUTEX_W(env);
8681
8682                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8683                 if (rc) {
8684                         UNLOCK_MUTEX_W(env);
8685                         goto leave;
8686                 }
8687         }
8688
8689         wsize = env->me_psize * 2;
8690         ptr = env->me_map;
8691         w2 = wsize;
8692         while (w2 > 0) {
8693                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8694                 if (!rc) {
8695                         rc = ErrCode();
8696                         break;
8697                 } else if (len > 0) {
8698                         rc = MDB_SUCCESS;
8699                         ptr += len;
8700                         w2 -= len;
8701                         continue;
8702                 } else {
8703                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
8704                         rc = EIO;
8705                         break;
8706                 }
8707         }
8708         if (env->me_txns)
8709                 UNLOCK_MUTEX_W(env);
8710
8711         if (rc)
8712                 goto leave;
8713
8714         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
8715         {
8716                 size_t fsize = 0;
8717                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
8718                         goto leave;
8719                 if (w2 > fsize)
8720                         w2 = fsize;
8721         }
8722         wsize = w2 - wsize;
8723         while (wsize > 0) {
8724                 if (wsize > MAX_WRITE)
8725                         w2 = MAX_WRITE;
8726                 else
8727                         w2 = wsize;
8728                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8729                 if (!rc) {
8730                         rc = ErrCode();
8731                         break;
8732                 } else if (len > 0) {
8733                         rc = MDB_SUCCESS;
8734                         ptr += len;
8735                         wsize -= len;
8736                         continue;
8737                 } else {
8738                         rc = EIO;
8739                         break;
8740                 }
8741         }
8742
8743 leave:
8744         mdb_txn_abort(txn);
8745         return rc;
8746 }
8747
8748 int ESECT
8749 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
8750 {
8751         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
8752                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
8753         else
8754                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
8755 }
8756
8757 int ESECT
8758 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
8759 {
8760         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
8761 }
8762
8763 int ESECT
8764 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
8765 {
8766         int rc, len;
8767         char *lpath;
8768         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
8769
8770         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
8771                 lpath = (char *)path;
8772         } else {
8773                 len = strlen(path);
8774                 len += sizeof(DATANAME);
8775                 lpath = malloc(len);
8776                 if (!lpath)
8777                         return ENOMEM;
8778                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
8779         }
8780
8781         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
8782          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
8783          * already in the OS cache.
8784          */
8785 #ifdef _WIN32
8786         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
8787                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
8788 #else
8789         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
8790 #endif
8791         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
8792                 rc = ErrCode();
8793                 goto leave;
8794         }
8795
8796         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
8797 #ifdef O_DIRECT
8798         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
8799         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
8800                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
8801 #endif
8802 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
8803         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
8804         if (rc) {
8805                 rc = ErrCode();
8806                 goto leave;
8807         }
8808 #endif
8809         }
8810
8811         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
8812
8813 leave:
8814         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
8815                 free(lpath);
8816         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
8817                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
8818                         rc = ErrCode();
8819
8820         return rc;
8821 }
8822
8823 int ESECT
8824 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
8825 {
8826         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
8827 }
8828
8829 int ESECT
8830 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
8831 {
8832         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
8833                 return EINVAL;
8834         if (onoff)
8835                 env->me_flags |= flag;
8836         else
8837                 env->me_flags &= ~flag;
8838         return MDB_SUCCESS;
8839 }
8840
8841 int ESECT
8842 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
8843 {
8844         if (!env || !arg)
8845                 return EINVAL;
8846
8847         *arg = env->me_flags;
8848         return MDB_SUCCESS;
8849 }
8850
8851 int ESECT
8852 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
8853 {
8854         if (!env)
8855                 return EINVAL;
8856         env->me_userctx = ctx;
8857         return MDB_SUCCESS;
8858 }
8859
8860 void * ESECT
8861 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
8862 {
8863         return env ? env->me_userctx : NULL;
8864 }
8865
8866 int ESECT
8867 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
8868 {
8869         if (!env)
8870                 return EINVAL;
8871 #ifndef NDEBUG
8872         env->me_assert_func = func;
8873 #endif
8874         return MDB_SUCCESS;
8875 }
8876
8877 int ESECT
8878 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
8879 {
8880         if (!env || !arg)
8881                 return EINVAL;
8882
8883         *arg = env->me_path;
8884         return MDB_SUCCESS;
8885 }
8886
8887 int ESECT
8888 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
8889 {
8890         if (!env || !arg)
8891                 return EINVAL;
8892
8893         *arg = env->me_fd;
8894         return MDB_SUCCESS;
8895 }
8896
8897 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
8898  * @param[in] env the environment to operate in.
8899  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
8900  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
8901  * @return 0, this function always succeeds.
8902  */
8903 static int ESECT
8904 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
8905 {
8906         arg->ms_psize = env->me_psize;
8907         arg->ms_depth = db->md_depth;
8908         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
8909         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
8910         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
8911         arg->ms_entries = db->md_entries;
8912
8913         return MDB_SUCCESS;
8914 }
8915
8916 int ESECT
8917 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
8918 {
8919         int toggle;
8920
8921         if (env == NULL || arg == NULL)
8922                 return EINVAL;
8923
8924         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8925
8926         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
8927 }
8928
8929 int ESECT
8930 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
8931 {
8932         int toggle;
8933
8934         if (env == NULL || arg == NULL)
8935                 return EINVAL;
8936
8937         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
8938         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
8939         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
8940         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
8941
8942         /* me_numreaders may be zero if this process never used any readers. Use
8943          * the shared numreader count if it exists.
8944          */
8945         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : env->me_numreaders;
8946
8947         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
8948         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
8949         return MDB_SUCCESS;
8950 }
8951
8952 /** Set the default comparison functions for a database.
8953  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
8954  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
8955  * #mdb_set_dupsort().
8956  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
8957  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
8958  */
8959 static void
8960 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
8961 {
8962         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
8963
8964         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
8965                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
8966                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
8967
8968         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
8969                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
8970                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
8971                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
8972                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
8973 }
8974
8975 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
8976 {
8977         MDB_val key, data;
8978         MDB_dbi i;
8979         MDB_cursor mc;
8980         MDB_db dummy;
8981         int rc, dbflag, exact;
8982         unsigned int unused = 0, seq;
8983         size_t len;
8984
8985         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
8986                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
8987         }
8988
8989         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
8990                 return EINVAL;
8991         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
8992                 return MDB_BAD_TXN;
8993
8994         /* main DB? */
8995         if (!name) {
8996                 *dbi = MAIN_DBI;
8997                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
8998                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
8999                         /* make sure flag changes get committed */
9000                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9001                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9002                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9003                         }
9004                 }
9005                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9006                 return MDB_SUCCESS;
9007         }
9008
9009         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9010                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9011         }
9012
9013         /* Is the DB already open? */
9014         len = strlen(name);
9015         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9016                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9017                         /* Remember this free slot */
9018                         if (!unused) unused = i;
9019                         continue;
9020                 }
9021                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9022                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9023                         *dbi = i;
9024                         return MDB_SUCCESS;
9025                 }
9026         }
9027
9028         /* If no free slot and max hit, fail */
9029         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9030                 return MDB_DBS_FULL;
9031
9032         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9033         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9034                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9035
9036         /* Find the DB info */
9037         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
9038         exact = 0;
9039         key.mv_size = len;
9040         key.mv_data = (void *)name;
9041         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9042         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9043         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9044                 /* make sure this is actually a DB */
9045                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9046                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
9047                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9048         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9049                 /* Create if requested */
9050                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9051                 data.mv_data = &dummy;
9052                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9053                 dummy.md_root = P_INVALID;
9054                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9055                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9056                 dbflag |= DB_DIRTY;
9057         }
9058
9059         /* OK, got info, add to table */
9060         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9061                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9062                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9063                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9064                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9065                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9066                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9067                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9068                  */
9069                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9070                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9071
9072                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9073                 *dbi = slot;
9074                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9075                 if (!unused) {
9076                         txn->mt_numdbs++;
9077                 }
9078         }
9079
9080         return rc;
9081 }
9082
9083 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9084 {
9085         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9086                 return EINVAL;
9087
9088         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9089                 return MDB_BAD_TXN;
9090
9091         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9092                 MDB_cursor mc;
9093                 MDB_xcursor mx;
9094                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9095                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9096         }
9097         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9098 }
9099
9100 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9101 {
9102         char *ptr;
9103         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9104                 return;
9105         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9106         /* If there was no name, this was already closed */
9107         if (ptr) {
9108                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9109                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9110                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9111                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9112                 free(ptr);
9113         }
9114 }
9115
9116 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9117 {
9118         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9119         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9120                 return EINVAL;
9121         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9122         return MDB_SUCCESS;
9123 }
9124
9125 /** Add all the DB's pages to the free list.
9126  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9127  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9128  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9129  */
9130 static int
9131 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9132 {
9133         int rc;
9134
9135         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9136         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9137                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9138                 MDB_node *ni;
9139                 MDB_cursor mx;
9140                 unsigned int i;
9141
9142                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9143                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9144                         mdb_cursor_pop(mc);
9145
9146                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9147                 while (mc->mc_snum > 0) {
9148                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9149                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9150                         if (IS_LEAF(mp)) {
9151                                 for (i=0; i<n; i++) {
9152                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9153                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9154                                                 MDB_page *omp;
9155                                                 pgno_t pg;
9156                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9157                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9158                                                 if (rc != 0)
9159                                                         goto done;
9160                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9161                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9162                                                         pg, omp->mp_pages);
9163                                                 if (rc)
9164                                                         goto done;
9165                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9166                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9167                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9168                                                 if (rc)
9169                                                         goto done;
9170                                         }
9171                                 }
9172                         } else {
9173                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9174                                         goto done;
9175                                 for (i=0; i<n; i++) {
9176                                         pgno_t pg;
9177                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9178                                         pg = NODEPGNO(ni);
9179                                         /* free it */
9180                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9181                                 }
9182                         }
9183                         if (!mc->mc_top)
9184                                 break;
9185                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9186                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9187                         if (rc) {
9188                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9189                                         goto done;
9190                                 /* no more siblings, go back to beginning
9191                                  * of previous level.
9192                                  */
9193                                 mdb_cursor_pop(mc);
9194                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9195                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9196                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9197                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9198                                 }
9199                         }
9200                 }
9201                 /* free it */
9202                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9203 done:
9204                 if (rc)
9205                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9206         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9207                 rc = MDB_SUCCESS;
9208         }
9209         return rc;
9210 }
9211
9212 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9213 {
9214         MDB_cursor *mc, *m2;
9215         int rc;
9216
9217         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9218                 return EINVAL;
9219
9220         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9221                 return EACCES;
9222
9223         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9224                 return MDB_BAD_DBI;
9225
9226         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9227         if (rc)
9228                 return rc;
9229
9230         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9231         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9232         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9233                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9234         if (rc)
9235                 goto leave;
9236
9237         /* Can't delete the main DB */
9238         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9239                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9240                 if (!rc) {
9241                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9242                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9243                 } else {
9244                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9245                 }
9246         } else {
9247                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9248                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9249                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9250                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9251                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9252                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9253                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9254                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9255
9256                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9257         }
9258 leave:
9259         mdb_cursor_close(mc);
9260         return rc;
9261 }
9262
9263 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9264 {
9265         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9266                 return EINVAL;
9267
9268         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9269         return MDB_SUCCESS;
9270 }
9271
9272 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9273 {
9274         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9275                 return EINVAL;
9276
9277         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9278         return MDB_SUCCESS;
9279 }
9280
9281 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9282 {
9283         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9284                 return EINVAL;
9285
9286         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9287         return MDB_SUCCESS;
9288 }
9289
9290 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9291 {
9292         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9293                 return EINVAL;
9294
9295         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9296         return MDB_SUCCESS;
9297 }
9298
9299 int ESECT
9300 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9301 {
9302         return ENV_MAXKEY(env);
9303 }
9304
9305 int ESECT
9306 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9307 {
9308         unsigned int i, rdrs;
9309         MDB_reader *mr;
9310         char buf[64];
9311         int rc = 0, first = 1;
9312
9313         if (!env || !func)
9314                 return -1;
9315         if (!env->me_txns) {
9316                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9317         }
9318         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9319         mr = env->me_txns->mti_readers;
9320         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9321                 if (mr[i].mr_pid) {
9322                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9323                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9324                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9325                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9326                         if (first) {
9327                                 first = 0;
9328                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9329                                 if (rc < 0)
9330                                         break;
9331                         }
9332                         rc = func(buf, ctx);
9333                         if (rc < 0)
9334                                 break;
9335                 }
9336         }
9337         if (first) {
9338                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9339         }
9340         return rc;
9341 }
9342
9343 /** Insert pid into list if not already present.
9344  * return -1 if already present.
9345  */
9346 static int ESECT
9347 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9348 {
9349         /* binary search of pid in list */
9350         unsigned base = 0;
9351         unsigned cursor = 1;
9352         int val = 0;
9353         unsigned n = ids[0];
9354
9355         while( 0 < n ) {
9356                 unsigned pivot = n >> 1;
9357                 cursor = base + pivot + 1;
9358                 val = pid - ids[cursor];
9359
9360                 if( val < 0 ) {
9361                         n = pivot;
9362
9363                 } else if ( val > 0 ) {
9364                         base = cursor;
9365                         n -= pivot + 1;
9366
9367                 } else {
9368                         /* found, so it's a duplicate */
9369                         return -1;
9370                 }
9371         }
9372
9373         if( val > 0 ) {
9374                 ++cursor;
9375         }
9376         ids[0]++;
9377         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9378                 ids[n] = ids[n-1];
9379         ids[n] = pid;
9380         return 0;
9381 }
9382
9383 int ESECT
9384 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9385 {
9386         unsigned int i, j, rdrs;
9387         MDB_reader *mr;
9388         MDB_PID_T *pids, pid;
9389         int count = 0;
9390
9391         if (!env)
9392                 return EINVAL;
9393         if (dead)
9394                 *dead = 0;
9395         if (!env->me_txns)
9396                 return MDB_SUCCESS;
9397         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9398         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9399         if (!pids)
9400                 return ENOMEM;
9401         pids[0] = 0;
9402         mr = env->me_txns->mti_readers;
9403         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9404                 if (mr[i].mr_pid && mr[i].mr_pid != env->me_pid) {
9405                         pid = mr[i].mr_pid;
9406                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9407                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9408                                         LOCK_MUTEX_R(env);
9409                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9410                                         if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9411                                                 for (j=i; j<rdrs; j++)
9412                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9413                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9414                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9415                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9416                                                                 count++;
9417                                                         }
9418                                         }
9419                                         UNLOCK_MUTEX_R(env);
9420                                 }
9421                         }
9422                 }
9423         }
9424         free(pids);
9425         if (dead)
9426                 *dead = count;
9427         return MDB_SUCCESS;
9428 }
9429 /** @} */