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