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