67a05c2e6631dda191cc693cfd598f73f71d63f5
[platform/upstream/lmdb.git] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41
42 /* We use native NT APIs to setup the memory map, so that we can
43  * let the DB file grow incrementally instead of always preallocating
44  * the full size. These APIs are defined in <wdm.h> and <ntifs.h>
45  * but those headers are meant for driver-level development and
46  * conflict with the regular user-level headers, so we explicitly
47  * declare them here. Using these APIs also means we must link to
48  * ntdll.dll, which is not linked by default in user code.
49  */
50 NTSTATUS WINAPI
51 NtCreateSection(OUT PHANDLE sh, IN ACCESS_MASK acc,
52   IN void * oa OPTIONAL,
53   IN PLARGE_INTEGER ms OPTIONAL,
54   IN ULONG pp, IN ULONG aa, IN HANDLE fh OPTIONAL);
55
56 typedef enum _SECTION_INHERIT {
57         ViewShare = 1,
58         ViewUnmap = 2
59 } SECTION_INHERIT;
60
61 NTSTATUS WINAPI
62 NtMapViewOfSection(IN PHANDLE sh, IN HANDLE ph,
63   IN OUT PVOID *addr, IN ULONG_PTR zbits,
64   IN SIZE_T cs, IN OUT PLARGE_INTEGER off OPTIONAL,
65   IN OUT PSIZE_T vs, IN SECTION_INHERIT ih,
66   IN ULONG at, IN ULONG pp);
67
68 NTSTATUS WINAPI
69 NtClose(HANDLE h);
70
71 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
72  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
73  *  don't use it.
74  */
75 #define MDB_PID_T       int
76 #define MDB_THR_T       DWORD
77 #include <sys/types.h>
78 #include <sys/stat.h>
79 #ifdef __GNUC__
80 # include <sys/param.h>
81 #else
82 # define LITTLE_ENDIAN  1234
83 # define BIG_ENDIAN     4321
84 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
85 # ifndef SSIZE_MAX
86 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
87 # endif
88 #endif
89 #else
90 #include <sys/types.h>
91 #include <sys/stat.h>
92 #define MDB_PID_T       pid_t
93 #define MDB_THR_T       pthread_t
94 #include <sys/param.h>
95 #include <sys/uio.h>
96 #include <sys/mman.h>
97 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
98 #include <sys/file.h>
99 #endif
100 #include <fcntl.h>
101 #endif
102
103 #if defined(__mips) && defined(__linux)
104 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
105 #include <asm/cachectl.h>
106 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
107 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
108 #else
109 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
110 #endif
111
112 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
113 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
114  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
115  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
116  *      on kernels 3.6 and newer.
117  */
118 #define BROKEN_FDATASYNC
119 #endif
120
121 #include <errno.h>
122 #include <limits.h>
123 #include <stddef.h>
124 #include <inttypes.h>
125 #include <stdio.h>
126 #include <stdlib.h>
127 #include <string.h>
128 #include <time.h>
129
130 #ifdef _MSC_VER
131 #include <io.h>
132 typedef SSIZE_T ssize_t;
133 #else
134 #include <unistd.h>
135 #endif
136
137 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
138 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
139 #define HAVE_MEMALIGN   1
140 #include <malloc.h>
141 #endif
142
143 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
144 #include <netinet/in.h>
145 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
146 #endif
147
148 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
149 # if !(defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM))
150 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
151 # endif
152 # define MDB_FDATASYNC          fsync
153 #elif defined(ANDROID)
154 # define MDB_FDATASYNC          fsync
155 #endif
156
157 #ifndef _WIN32
158 #include <pthread.h>
159 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
160 # define MDB_USE_HASH           1
161 #include <semaphore.h>
162 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
163 #include <sys/ipc.h>
164 #include <sys/sem.h>
165 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
166 union semun {
167         int val;
168         struct semid_ds *buf;
169         unsigned short *array;
170 };
171 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
172 #else
173 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
174 #endif /* MDB_USE_POSIX_SEM */
175 #endif /* !_WIN32 */
176
177 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) + defined(MDB_USE_SYSV_SEM) \
178         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
179 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
180 #endif
181
182 #ifdef USE_VALGRIND
183 #include <valgrind/memcheck.h>
184 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
185 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
186 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
187 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
188 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
189 #else
190 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
191 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
192 #define VGMEMP_FREE(h,a)
193 #define VGMEMP_DESTROY(h)
194 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
195 #endif
196
197 #ifndef BYTE_ORDER
198 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
199 /* Solaris just defines one or the other */
200 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
201 #  define BIG_ENDIAN    4321
202 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
203 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
204 #  else
205 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
206 #  endif
207 # else
208 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
209 # endif
210 #endif
211
212 #ifndef LITTLE_ENDIAN
213 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
214 #endif
215 #ifndef BIG_ENDIAN
216 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
217 #endif
218
219 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
220 #define MISALIGNED_OK   1
221 #endif
222
223 #include "lmdb.h"
224 #include "midl.h"
225
226 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
227 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
228 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
229 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
230 #endif
231
232 #ifdef __GNUC__
233 /** Put infrequently used env functions in separate section */
234 # ifdef __APPLE__
235 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
236 # else
237 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
238 # endif
239 #else
240 #define ESECT
241 #endif
242
243 #ifdef _MSC_VER
244 #define CALL_CONV WINAPI
245 #else
246 #define CALL_CONV
247 #endif
248
249 /** @defgroup internal  LMDB Internals
250  *      @{
251  */
252 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
253  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
254  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
255  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
256  *      replacement, this macro approach is used.
257  *      @{
258  */
259
260         /** Features under development */
261 #ifndef MDB_DEVEL
262 #define MDB_DEVEL 0
263 #endif
264
265         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
266 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
267 # define mdb_func_      __func__
268 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
269 # define mdb_func_      __FUNCTION__
270 #else
271 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
272 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
273 #endif
274
275 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
276 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
277 #ifdef _WIN32
278 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
279 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
280 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
281 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
282 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
283 #endif
284
285 #ifdef __GLIBC__
286 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
287 #endif
288 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
289  * even though they don't support Robust Mutexes.
290  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
291  * mechanism like -DMDB_USE_SYSV_SEM instead of
292  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX. (SysV semaphores are
293  * also Robust, but some systems don't support them
294  * either.)
295  */
296 #ifndef MDB_USE_ROBUST
297 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
298 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
299         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
300 #  define MDB_USE_ROBUST        0
301 # else
302 #  define MDB_USE_ROBUST        1
303 /* glibc < 2.12 only provided _np API */
304 #  if defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000c
305 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
306 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
307 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
308 #  endif
309 # endif
310 #endif /* MDB_USE_ROBUST */
311
312 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && MDB_USE_ROBUST
313 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
314 #endif
315
316 #ifdef _WIN32
317 #define MDB_USE_HASH    1
318 #define MDB_PIDLOCK     0
319 #define THREAD_RET      DWORD
320 #define pthread_t       HANDLE
321 #define pthread_mutex_t HANDLE
322 #define pthread_cond_t  HANDLE
323 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
324 #define pthread_key_t   DWORD
325 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
326 #define pthread_key_create(x,y) \
327         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
328 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
329 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
330 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
331 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
332 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
333 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
334 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
335 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
336 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
337 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
338 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
339 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
340 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
341 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
342 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
343 #define ErrCode()       GetLastError()
344 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
345 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
346 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
347 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
348 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
349 #else
350 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
351 #endif
352 #define Z       "I"
353 #else
354 #define THREAD_RET      void *
355 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
356 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
357 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
358
359         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
360 #define MDB_PIDLOCK                     1
361
362 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
363
364 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
365 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
366 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
367
368 static int
369 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
370 {
371    int rc;
372    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
373    return rc;
374 }
375
376 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
377
378 typedef struct mdb_mutex {
379         int semid;
380         int semnum;
381         int *locked;
382 } mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
383
384 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
385 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
386         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
387         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
388         *(mutex)->locked = 0; \
389         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
390 } while(0)
391
392 static int
393 mdb_sem_wait(mdb_mutexref_t sem)
394 {
395         int rc, *locked = sem->locked;
396         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
397         sb.sem_num = sem->semnum;
398         do {
399                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
400                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
401                         *locked = 1;
402                         break;
403                 }
404         } while ((rc = errno) == EINTR);
405         return rc;
406 }
407
408 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
409
410 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
411         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
412          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
413          *
414          *      An mdb_mutex_t can be assigned to an mdb_mutexref_t.  They can
415          *      be the same, or an array[size 1] and a pointer.
416          *      @{
417          */
418 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
419         /*      @} */
420         /** Lock the reader or writer mutex.
421          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
422          */
423 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
424         /** Unlock the reader or writer mutex.
425          */
426 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
427         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
428          */
429 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
430 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM || MDB_USE_SYSV_SEM */
431
432         /** Get the error code for the last failed system function.
433          */
434 #define ErrCode()       errno
435
436         /** An abstraction for a file handle.
437          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
438          *      they're opaque pointers.
439          */
440 #define HANDLE  int
441
442         /**     A value for an invalid file handle.
443          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
444          *      unused.
445          */
446 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
447
448         /** Get the size of a memory page for the system.
449          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
450          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
451          */
452 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
453 #endif
454
455 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
456 #define MNAME_LEN       32
457 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
458 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
459 #else
460 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
461 #endif
462
463 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
464 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
465 #else
466 #define SYSV_SEM_FLAG   0
467 #endif
468
469 /** @} */
470
471 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
472         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
473          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
474          */
475 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
476         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
477          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
478 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
479 #else
480 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
481 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
482 #endif
483
484 #ifndef _WIN32
485 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
486  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
487  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
488  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
489  *
490  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
491  * preferably set some compiler flag to get the definition.
492  */
493 #ifndef MDB_DSYNC
494 # ifdef O_DSYNC
495 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
496 # else
497 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
498 # endif
499 #endif
500 #endif
501
502 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
503  *      if fdatasync() is not supported.
504  */
505 #ifndef MDB_FDATASYNC
506 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
507 #endif
508
509 #ifndef MDB_MSYNC
510 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
511 #endif
512
513 #ifndef MS_SYNC
514 #define MS_SYNC 1
515 #endif
516
517 #ifndef MS_ASYNC
518 #define MS_ASYNC        0
519 #endif
520
521         /** A page number in the database.
522          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
523          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
524          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
525          *
526          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
527          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
528          */
529 typedef MDB_ID  pgno_t;
530
531         /** A transaction ID.
532          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
533          */
534 typedef MDB_ID  txnid_t;
535
536 /** @defgroup debug     Debug Macros
537  *      @{
538  */
539 #ifndef MDB_DEBUG
540         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
541          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
542          *      read from and written to the database (used for free space management).
543          */
544 #define MDB_DEBUG 0
545 #endif
546
547 #if MDB_DEBUG
548 static int mdb_debug;
549 static txnid_t mdb_debug_start;
550
551         /**     Print a debug message with printf formatting.
552          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
553          */
554 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
555 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
556         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
557 #else
558 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
559 #endif
560         /**     Print a debug string.
561          *      The string is printed literally, with no format processing.
562          */
563 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
564         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
565 #define DDBI(mc) \
566         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
567 /** @} */
568
569         /**     @brief The maximum size of a database page.
570          *
571          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
572          *      #MDB_page.%mp_upper.
573          *
574          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
575          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
576          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
577          *
578          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
579          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
580          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
581          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
582          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
583          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
584          */
585 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
586
587         /** The minimum number of keys required in a database page.
588          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
589          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
590          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
591          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
592          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
593          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
594          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
595          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
596          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
597          *      average only 1KB will be wasted.
598          */
599 #define MDB_MINKEYS      2
600
601         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
602          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
603          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
604          */
605 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
606
607         /**     The version number for a database's datafile format. */
608 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
609         /**     The version number for a database's lockfile format. */
610 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
611
612         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
613          *
614          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
615          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
616          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
617          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
618          *
619          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
620          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
621          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
622          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
623          *
624          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
625          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
626          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
627          */
628 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
629 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
630 #endif
631
632         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
633 #if MDB_MAXKEYSIZE
634 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
635 #else
636 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
637 #endif
638
639         /**     @brief The maximum size of a data item.
640          *
641          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
642          */
643 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
644
645 #if MDB_DEBUG
646         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
647          *      @ingroup debug
648          */
649 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
650         /**     A key buffer.
651          *      @ingroup debug
652          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
653          */
654 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
655         /**     Display a key in hex.
656          *      @ingroup debug
657          *      Invoke a function to display a key in hex.
658          */
659 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
660 #else
661 #define DKBUF
662 #define DKEY(x) 0
663 #endif
664
665         /** An invalid page number.
666          *      Mainly used to denote an empty tree.
667          */
668 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
669
670         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
671 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
672
673         /** Round \b n up to an even number. */
674 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
675
676         /**     Used for offsets within a single page.
677          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
678          *      this is plenty.
679          */
680 typedef uint16_t         indx_t;
681
682         /**     Default size of memory map.
683          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
684          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
685          */
686 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
687
688 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
689  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
690  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
691  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
692  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
693  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
694  *
695  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
696  *
697  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
698  *      if #MDB_NOLOCK is set.
699  *
700  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
701  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
702  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
703  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
704  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
705  *      for use by a later write transaction.
706  *
707  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
708  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
709  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
710  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
711  *      any need for locking when accessing a slot.
712  *
713  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
714  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
715  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
716  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
717  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
718  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
719  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
720  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
721  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
722  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
723  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
724  *      many old transactions together.
725  *      @{
726  */
727         /**     Number of slots in the reader table.
728          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
729          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
730          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
731          */
732 #define DEFAULT_READERS 126
733
734         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
735          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
736          *      lock table.
737          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
738          */
739 #ifndef CACHELINE
740 #define CACHELINE       64
741 #endif
742
743         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
744          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
745          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
746          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
747          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
748          *      the table when we know that we're the only process opening the
749          *      lock file.
750          */
751 typedef struct MDB_rxbody {
752         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
753          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
754          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
755          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
756          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
757          *      particular version.
758          */
759         volatile txnid_t                mrb_txnid;
760         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
761         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
762         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
763         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
764 } MDB_rxbody;
765
766         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
767 typedef struct MDB_reader {
768         union {
769                 MDB_rxbody mrx;
770                 /** shorthand for mrb_txnid */
771 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
772 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
773 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
774                 /** cache line alignment */
775                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
776         } mru;
777 } MDB_reader;
778
779         /** The header for the reader table.
780          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
781          *      than is used for the main database.)
782          *
783          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
784          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
785          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
786          *      processes can grab them. This same approach is also used on
787          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
788          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
789          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
790          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
791          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
792          */
793 typedef struct MDB_txbody {
794                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
795                  *      to #MDB_MAGIC. */
796         uint32_t        mtb_magic;
797                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
798         uint32_t        mtb_format;
799 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
800         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
801 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
802         int     mtb_semid;
803         int             mtb_rlocked;
804 #else
805                 /** Mutex protecting access to this table.
806                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
807                  */
808         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
809 #endif
810                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
811                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
812                  *      be determined by reading the main database meta pages.
813                  */
814         volatile txnid_t                mtb_txnid;
815                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
816                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
817                  *      when readers release their slots.
818                  */
819         volatile unsigned       mtb_numreaders;
820 } MDB_txbody;
821
822         /** The actual reader table definition. */
823 typedef struct MDB_txninfo {
824         union {
825                 MDB_txbody mtb;
826 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
827 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
828 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
829 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
830 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
831 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
832 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
833 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
834 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
835 #endif
836                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
837         } mt1;
838         union {
839 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
840                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
841 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
842 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
843                 int mt2_wlocked;
844 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
845 #else
846                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
847 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
848 #endif
849                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
850         } mt2;
851         MDB_reader      mti_readers[1];
852 } MDB_txninfo;
853
854         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
855 #define MDB_LOCK_FORMAT \
856         ((uint32_t) \
857          ((MDB_LOCK_VERSION) \
858           /* Flags which describe functionality */ \
859           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
860           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
861 /** @} */
862
863 /** Common header for all page types.
864  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
865  * headers on any page after the first.
866  */
867 typedef struct MDB_page {
868 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
869 #define mp_next mp_p.p_next
870         union {
871                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
872                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
873         } mp_p;
874         uint16_t        mp_pad;
875 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
876  *      @ingroup internal
877  *      Flags for the page headers.
878  *      @{
879  */
880 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
881 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
882 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
883 #define P_META           0x08           /**< meta page */
884 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
885 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
886 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
887 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
888 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
889 /** @} */
890         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
891 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
892 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
893 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
894         union {
895                 struct {
896                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
897                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
898                 } pb;
899                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
900         } mp_pb;
901         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
902 } MDB_page;
903
904         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
905 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
906
907         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
908 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
909
910         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
911 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
912
913         /** Number of nodes on a page */
914 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
915
916         /** The amount of space remaining in the page */
917 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
918
919         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
920 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
921                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
922         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
923          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
924          */
925 #define FILL_THRESHOLD   250
926
927         /** Test if a page is a leaf page */
928 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
929         /** Test if a page is a LEAF2 page */
930 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
931         /** Test if a page is a branch page */
932 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
933         /** Test if a page is an overflow page */
934 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
935         /** Test if a page is a sub page */
936 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
937
938         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
939 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
940
941         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
942 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
943
944         /** Header for a single key/data pair within a page.
945          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
946          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
947          */
948 typedef struct MDB_node {
949         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
950          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
951          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
952          * They are in host byte order in case that lets some
953          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
954          */
955 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
956         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
957 #else
958         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
959 #endif
960 /** @defgroup mdb_node Node Flags
961  *      @ingroup internal
962  *      Flags for node headers.
963  *      @{
964  */
965 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
966 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
967 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
968
969 /** valid flags for #mdb_node_add() */
970 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
971
972 /** @} */
973         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
974         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
975         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
976 } MDB_node;
977
978         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
979 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
980
981         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
982 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
983
984         /** Size of a node in a branch page with a given key.
985          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
986          */
987 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
988
989         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
990          *      This is node header plus key plus data size.
991          */
992 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
993
994         /** Address of node \b i in page \b p */
995 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
996
997         /** Address of the key for the node */
998 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
999
1000         /** Address of the data for a node */
1001 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
1002
1003         /** Get the page number pointed to by a branch node */
1004 #define NODEPGNO(node) \
1005         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
1006          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
1007         /** Set the page number in a branch node */
1008 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
1009         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
1010         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
1011
1012         /** Get the size of the data in a leaf node */
1013 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
1014         /** Set the size of the data for a leaf node */
1015 #define SETDSZ(node,size)       do { \
1016         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
1017         /** The size of a key in a node */
1018 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
1019
1020         /** Copy a page number from src to dst */
1021 #ifdef MISALIGNED_OK
1022 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
1023 #else
1024 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
1025 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
1026         unsigned short *s, *d;  \
1027         s = (unsigned short *)&(src);   \
1028         d = (unsigned short *)&(dst);   \
1029         *d++ = *s++;    \
1030         *d++ = *s++;    \
1031         *d++ = *s++;    \
1032         *d = *s;        \
1033 } while (0)
1034 #else
1035 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
1036         unsigned short *s, *d;  \
1037         s = (unsigned short *)&(src);   \
1038         d = (unsigned short *)&(dst);   \
1039         *d++ = *s++;    \
1040         *d = *s;        \
1041 } while (0)
1042 #endif
1043 #endif
1044         /** The address of a key in a LEAF2 page.
1045          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
1046          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
1047          */
1048 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
1049
1050         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
1051 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
1052         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
1053
1054         /** Set the \b node's key into \b key. */
1055 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
1056
1057         /** Information about a single database in the environment. */
1058 typedef struct MDB_db {
1059         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
1060         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
1061         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
1062         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
1063         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
1064         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
1065         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
1066         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
1067 } MDB_db;
1068
1069         /** mdb_dbi_open flags */
1070 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
1071 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1072 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1073         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1074
1075         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1076 #define FREE_DBI        0
1077         /** Handle for the default DB. */
1078 #define MAIN_DBI        1
1079         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1080 #define CORE_DBS        2
1081
1082         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1083 #define NUM_METAS       2
1084
1085         /** Meta page content.
1086          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1087          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1088          */
1089 typedef struct MDB_meta {
1090                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1091                  *      to #MDB_MAGIC. */
1092         uint32_t        mm_magic;
1093                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1094         uint32_t        mm_version;
1095         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1096         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1097         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1098         /** The size of pages used in this DB */
1099 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1100         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1101 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1102         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1103         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1104 } MDB_meta;
1105
1106         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1107          *      The members define size and alignment, and silence type
1108          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1109          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1110          */
1111 typedef union MDB_metabuf {
1112         MDB_page        mb_page;
1113         struct {
1114                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1115                 MDB_meta        mm_meta;
1116         } mb_metabuf;
1117 } MDB_metabuf;
1118
1119         /** Auxiliary DB info.
1120          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1121          *      only a single copy of this record in the environment.
1122          */
1123 typedef struct MDB_dbx {
1124         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1125         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1126         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1127         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1128         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1129 } MDB_dbx;
1130
1131         /** A database transaction.
1132          *      Every operation requires a transaction handle.
1133          */
1134 struct MDB_txn {
1135         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1136         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1137         MDB_txn         *mt_child;
1138         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1139         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1140          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1141          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1142          */
1143         txnid_t         mt_txnid;
1144         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1145         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1146          */
1147         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1148         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1149          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1150          */
1151         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1152         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1153         int                     mt_loose_count;
1154         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1155          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1156          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1157          */
1158         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1159         union {
1160                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1161                 MDB_ID2L        dirty_list;
1162                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1163                 MDB_reader      *reader;
1164         } mt_u;
1165         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1166         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1167         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1168         MDB_db          *mt_dbs;
1169         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1170         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1171 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1172  *      @ingroup internal
1173  * @{
1174  */
1175 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1176 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1177 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1178 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1179 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1180 /** @} */
1181         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1182         MDB_cursor      **mt_cursors;
1183         /** Array of flags for each DB */
1184         unsigned char   *mt_dbflags;
1185         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1186          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1187          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1188          */
1189         MDB_dbi         mt_numdbs;
1190
1191 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1192  *      @ingroup internal
1193  *      @{
1194  */
1195         /** #mdb_txn_begin() flags */
1196 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1197 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1198 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1199 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1200         /* internal txn flags */
1201 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1202 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1203 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1204 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1205 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1206 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1207         /** most operations on the txn are currently illegal */
1208 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1209 /** @} */
1210         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1211         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1212          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1213          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1214          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1215          */
1216         unsigned int    mt_dirty_room;
1217 };
1218
1219 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1220  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1221  * raise this on a 64 bit machine.
1222  */
1223 #define CURSOR_STACK             32
1224
1225 struct MDB_xcursor;
1226
1227         /** Cursors are used for all DB operations.
1228          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1229          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1230          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1231          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1232          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1233          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1234          */
1235 struct MDB_cursor {
1236         /** Next cursor on this DB in this txn */
1237         MDB_cursor      *mc_next;
1238         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1239         MDB_cursor      *mc_backup;
1240         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1241         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1242         /** The transaction that owns this cursor */
1243         MDB_txn         *mc_txn;
1244         /** The database handle this cursor operates on */
1245         MDB_dbi         mc_dbi;
1246         /** The database record for this cursor */
1247         MDB_db          *mc_db;
1248         /** The database auxiliary record for this cursor */
1249         MDB_dbx         *mc_dbx;
1250         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1251         unsigned char   *mc_dbflag;
1252         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1253         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1254 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1255  *      @ingroup internal
1256  *      Cursor state flags.
1257  *      @{
1258  */
1259 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1260 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1261 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1262 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1263 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1264 /** @} */
1265         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1266         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1267         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1268 };
1269
1270         /** Context for sorted-dup records.
1271          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1272          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1273          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1274          */
1275 typedef struct MDB_xcursor {
1276         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1277         MDB_cursor mx_cursor;
1278         /** The database record for this Dup DB */
1279         MDB_db  mx_db;
1280         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1281         MDB_dbx mx_dbx;
1282         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1283         unsigned char mx_dbflag;
1284 } MDB_xcursor;
1285
1286         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1287 typedef struct MDB_pgstate {
1288         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1289         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1290 } MDB_pgstate;
1291
1292         /** The database environment. */
1293 struct MDB_env {
1294         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1295         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1296         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1297         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1298 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1299         /** Some fields are initialized. */
1300 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1301         /** me_txkey is set */
1302 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1303         /** fdatasync is unreliable */
1304 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1305         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1306         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1307         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1308         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1309         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1310         volatile int    me_close_readers;
1311         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1312         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1313         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1314         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1315         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1316         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1317         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1318         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1319         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1320         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1321         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1322         off_t           me_size;                /**< current file size */
1323         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1324         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1325         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1326         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1327         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1328         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1329         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1330 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1331 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1332         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1333         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1334         MDB_IDL         me_free_pgs;
1335         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1336         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1337         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1338         int                     me_maxfree_1pg;
1339         /** Max size of a node on a page */
1340         unsigned int    me_nodemax;
1341 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1342         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1343 #endif
1344         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1345 #ifdef _WIN32
1346         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1347 #endif
1348 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1349 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1350 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1351 #else
1352         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1353         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1354 #endif
1355         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1356         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1357 };
1358
1359         /** Nested transaction */
1360 typedef struct MDB_ntxn {
1361         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1362         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1363 } MDB_ntxn;
1364
1365         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1366 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1367 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1368 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1369 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1370 #endif
1371
1372         /** max bytes to write in one call */
1373 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1374
1375         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1376 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1377         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1378
1379         /** Check for misused \b dbi handles */
1380 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1381         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1382
1383 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1384 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1385 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1386
1387 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1388         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1389 enum {
1390         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1391         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1392         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1393 };
1394 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1395 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1396 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1397 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1398 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1399
1400 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1401 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1402                             MDB_val *key, int modify);
1403 #define MDB_PS_MODIFY   1
1404 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1405 #define MDB_PS_FIRST    4
1406 #define MDB_PS_LAST             8
1407 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1408                             MDB_val *key, int flags);
1409 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1410
1411 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1412 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1413                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1414
1415 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1416 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1417 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1418 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1419 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1420 #endif
1421 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1422
1423 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1424 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1425                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1426 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1427 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1428 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft);
1429 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1430 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1431 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1432
1433 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1434 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1435
1436 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1437 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1438
1439 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1440 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1441 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1442 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1443 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1444 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1445                                 int *exactp);
1446 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1447 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1448
1449 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1450 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1451 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1452 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1453
1454 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1455 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1456 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1457
1458 /** @cond */
1459 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1460 /** @endcond */
1461
1462 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1463 #ifdef MISALIGNED_OK
1464 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1465 #else
1466 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1467 #endif
1468
1469 #ifdef _WIN32
1470 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1471 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1472 static int mdb_sec_inited;
1473
1474 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize);
1475 #endif
1476
1477 /** Return the library version info. */
1478 char * ESECT
1479 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1480 {
1481         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1482         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1483         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1484         return MDB_VERSION_STRING;
1485 }
1486
1487 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1488 static char *const mdb_errstr[] = {
1489         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1490         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1491         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1492         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1493         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1494         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1495         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1496         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1497         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1498         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1499         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1500         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1501         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1502         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1503         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1504         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1505         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1506         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1507         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1508         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1509 };
1510
1511 char *
1512 mdb_strerror(int err)
1513 {
1514 #ifdef _WIN32
1515         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1516          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1517          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1518          */
1519         char pad[4096];
1520         char buf[1024], *ptr = buf;
1521 #endif
1522         int i;
1523         if (!err)
1524                 return ("Successful return: 0");
1525
1526         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1527                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1528                 return mdb_errstr[i];
1529         }
1530
1531 #ifdef _WIN32
1532         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1533          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1534          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1535          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1536          */
1537         switch(err) {
1538         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1539         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1540         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1541         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1542         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1543         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1544         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1545                 return strerror(err);
1546         default:
1547                 ;
1548         }
1549         buf[0] = 0;
1550         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1551                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1552                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1553         return ptr;
1554 #else
1555         return strerror(err);
1556 #endif
1557 }
1558
1559 /** assert(3) variant in cursor context */
1560 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1561 /** assert(3) variant in transaction context */
1562 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1563 /** assert(3) variant in environment context */
1564 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1565
1566 #ifndef NDEBUG
1567 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1568                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1569
1570 static void ESECT
1571 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1572         const char *func, const char *file, int line)
1573 {
1574         char buf[400];
1575         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1576                 file, line, expr_txt, func);
1577         if (env->me_assert_func)
1578                 env->me_assert_func(env, buf);
1579         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1580         abort();
1581 }
1582 #else
1583 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1584 #endif /* NDEBUG */
1585
1586 #if MDB_DEBUG
1587 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1588 static pgno_t
1589 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1590 {
1591         pgno_t ret;
1592         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1593         return ret;
1594 }
1595
1596 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1597  * @param[in] key the key to display
1598  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1599  * @return The key in hexadecimal form.
1600  */
1601 char *
1602 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1603 {
1604         char *ptr = buf;
1605         unsigned char *c = key->mv_data;
1606         unsigned int i;
1607
1608         if (!key)
1609                 return "";
1610
1611         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1612                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1613         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1614          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1615          */
1616 #if 1
1617         buf[0] = '\0';
1618         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1619                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1620 #else
1621         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1622 #endif
1623         return buf;
1624 }
1625
1626 static const char *
1627 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1628 {
1629         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1630         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1631                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1632 }
1633
1634 /** Display all the keys in the page. */
1635 void
1636 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1637 {
1638         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1639         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1640         MDB_node *node;
1641         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1642         MDB_val key;
1643         DKBUF;
1644
1645         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1646         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1647         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1648         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1649         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1650         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1651         case P_OVERFLOW:
1652                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1653                         pgno, mp->mp_pages, state);
1654                 return;
1655         case P_META:
1656                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1657                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1658                 return;
1659         default:
1660                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1661                 return;
1662         }
1663
1664         nkeys = NUMKEYS(mp);
1665         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1666
1667         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1668                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1669                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1670                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1671                         total += nsize;
1672                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1673                         continue;
1674                 }
1675                 node = NODEPTR(mp, i);
1676                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1677                 key.mv_data = node->mn_data;
1678                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1679                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1680                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1681                                 DKEY(&key));
1682                         total += nsize;
1683                 } else {
1684                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1685                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1686                         else
1687                                 nsize += NODEDSZ(node);
1688                         total += nsize;
1689                         nsize += sizeof(indx_t);
1690                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1691                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1692                 }
1693                 total = EVEN(total);
1694         }
1695         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1696                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1697 }
1698
1699 void
1700 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1701 {
1702         unsigned int i;
1703         MDB_node *node;
1704         MDB_page *mp;
1705
1706         if (!mc->mc_snum || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1707         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1708                 mp = mc->mc_pg[i];
1709                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1710                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1711                         printf("oops!\n");
1712         }
1713         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1714                 printf("ack!\n");
1715         if (mc->mc_xcursor && (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
1716                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1717                 if (((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) &&
1718                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] != NODEDATA(node)) {
1719                         printf("blah!\n");
1720                 }
1721         }
1722 }
1723 #endif
1724
1725 #if (MDB_DEBUG) > 2
1726 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1727  *  and make sure it matches the actual number of pages
1728  *  being used.
1729  *  All named DBs must be open for a correct count.
1730  */
1731 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1732 {
1733         MDB_cursor mc;
1734         MDB_val key, data;
1735         MDB_ID freecount, count;
1736         MDB_dbi i;
1737         int rc;
1738
1739         freecount = 0;
1740         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1741         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1742                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1743         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1744
1745         count = 0;
1746         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1747                 MDB_xcursor mx;
1748                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1749                         continue;
1750                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1751                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1752                         continue;
1753                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1754                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1755                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1756                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1757                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1758                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1759                                 unsigned j;
1760                                 MDB_page *mp;
1761                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1762                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1763                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1764                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1765                                                 MDB_db db;
1766                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1767                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1768                                                         db.md_overflow_pages;
1769                                         }
1770                                 }
1771                         }
1772                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1773                 }
1774         }
1775         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1776                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1777                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1778                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1779         }
1780 }
1781 #endif
1782
1783 int
1784 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1785 {
1786         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1787 }
1788
1789 int
1790 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1791 {
1792         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1793 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1794         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1795                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1796 #endif
1797         return dcmp(a, b);
1798 }
1799
1800 /** Allocate memory for a page.
1801  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1802  */
1803 static MDB_page *
1804 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1805 {
1806         MDB_env *env = txn->mt_env;
1807         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1808         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1809         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1810          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1811          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1812          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1813          */
1814         if (num == 1) {
1815                 if (ret) {
1816                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1817                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1818                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1819                         return ret;
1820                 }
1821                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1822         } else {
1823                 sz *= num;
1824                 off = sz - psize;
1825         }
1826         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1827                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1828                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1829                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1830                         ret->mp_pad = 0;
1831                 }
1832         } else {
1833                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1834         }
1835         return ret;
1836 }
1837 /** Free a single page.
1838  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1839  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1840  */
1841 static void
1842 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1843 {
1844         mp->mp_next = env->me_dpages;
1845         VGMEMP_FREE(env, mp);
1846         env->me_dpages = mp;
1847 }
1848
1849 /** Free a dirty page */
1850 static void
1851 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1852 {
1853         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1854                 mdb_page_free(env, dp);
1855         } else {
1856                 /* large pages just get freed directly */
1857                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1858                 free(dp);
1859         }
1860 }
1861
1862 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1863 static void
1864 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1865 {
1866         MDB_env *env = txn->mt_env;
1867         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1868         unsigned i, n = dl[0].mid;
1869
1870         for (i = 1; i <= n; i++) {
1871                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1872         }
1873         dl[0].mid = 0;
1874 }
1875
1876 /** Loosen or free a single page.
1877  * Saves single pages to a list for future reuse
1878  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1879  * and already resides on the dirty list, but has been
1880  * deleted. Use these pages first before pulling again
1881  * from the freeDB.
1882  *
1883  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1884  * to this txn's free list.
1885  */
1886 static int
1887 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1888 {
1889         int loose = 0;
1890         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1891         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1892
1893         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1894                 if (txn->mt_parent) {
1895                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1896                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1897                          * dirty list.
1898                          */
1899                         if (dl[0].mid) {
1900                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1901                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1902                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1903                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1904                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1905                                                 return MDB_CORRUPTED;
1906                                         }
1907                                         /* ok, it's ours */
1908                                         loose = 1;
1909                                 }
1910                         }
1911                 } else {
1912                         /* no parent txn, so it's just ours */
1913                         loose = 1;
1914                 }
1915         }
1916         if (loose) {
1917                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1918                         mp->mp_pgno));
1919                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1920                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1921                 txn->mt_loose_count++;
1922                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1923         } else {
1924                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1925                 if (rc)
1926                         return rc;
1927         }
1928
1929         return MDB_SUCCESS;
1930 }
1931
1932 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1933  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1934  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1935  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1936  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1937  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1938  */
1939 static int
1940 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1941 {
1942         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1943         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1944         MDB_cursor *m3;
1945         MDB_xcursor *mx;
1946         MDB_page *dp, *mp;
1947         MDB_node *leaf;
1948         unsigned i, j;
1949         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1950
1951         /* Mark pages seen by cursors */
1952         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1953                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1954         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1955                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1956                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1957                                 continue;
1958                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1959                                 mp = NULL;
1960                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1961                                         mp = m3->mc_pg[j];
1962                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1963                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1964                                 }
1965                                 mx = m3->mc_xcursor;
1966                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1967                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1968                                         break;
1969                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1970                                         break;
1971                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1972                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1973                                         break;
1974                         }
1975                 }
1976                 if (i == 0)
1977                         break;
1978         }
1979
1980         if (all) {
1981                 /* Mark dirty root pages */
1982                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1983                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1984                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1985                                 if (pgno == P_INVALID)
1986                                         continue;
1987                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1988                                         break;
1989                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1990                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1991                         }
1992                 }
1993         }
1994
1995         return rc;
1996 }
1997
1998 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1999
2000 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
2001  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
2002  * but note that they may still occur in a few cases:
2003  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
2004  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
2005  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
2006  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
2007  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
2008  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
2009  *
2010  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
2011  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
2012  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
2013  * If the txn never references them again, they can be left alone.
2014  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
2015  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
2016  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
2017  * handled by #mdb_page_unspill().
2018  *
2019  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
2020  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
2021  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
2022  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
2023  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
2024  * the child aborted.
2025  *
2026  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
2027  *      database for which we are checking space.
2028  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
2029  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
2030  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2031  */
2032 static int
2033 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
2034 {
2035         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
2036         MDB_page *dp;
2037         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
2038         unsigned int i, j, need;
2039         int rc;
2040
2041         if (m0->mc_flags & C_SUB)
2042                 return MDB_SUCCESS;
2043
2044         /* Estimate how much space this op will take */
2045         i = m0->mc_db->md_depth;
2046         /* Named DBs also dirty the main DB */
2047         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
2048                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
2049         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
2050         if (key)
2051                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
2052         i += i; /* double it for good measure */
2053         need = i;
2054
2055         if (txn->mt_dirty_room > i)
2056                 return MDB_SUCCESS;
2057
2058         if (!txn->mt_spill_pgs) {
2059                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
2060                 if (!txn->mt_spill_pgs)
2061                         return ENOMEM;
2062         } else {
2063                 /* purge deleted slots */
2064                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
2065                 unsigned int num = sl[0];
2066                 j=0;
2067                 for (i=1; i<=num; i++) {
2068                         if (!(sl[i] & 1))
2069                                 sl[++j] = sl[i];
2070                 }
2071                 sl[0] = j;
2072         }
2073
2074         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
2075         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
2076                 goto done;
2077
2078         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
2079          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
2080          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2081          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2082          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2083          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2084          */
2085         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2086                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2087
2088         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2089         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2090         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2091                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2092                 dp = dl[i].mptr;
2093                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2094                         continue;
2095                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2096                  * spill list.
2097                  */
2098                 if (txn->mt_parent) {
2099                         MDB_txn *tx2;
2100                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2101                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2102                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2103                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2104                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2105                                                 break;
2106                                         }
2107                                 }
2108                         }
2109                         if (tx2)
2110                                 continue;
2111                 }
2112                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2113                         goto done;
2114                 need--;
2115         }
2116         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2117
2118         /* Flush the spilled part of dirty list */
2119         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2120                 goto done;
2121
2122         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2123         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2124
2125 done:
2126         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2127         return rc;
2128 }
2129
2130 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2131 static txnid_t
2132 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2133 {
2134         int i;
2135         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2136         if (txn->mt_env->me_txns) {
2137                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2138                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2139                         if (r[i].mr_pid) {
2140                                 mr = r[i].mr_txnid;
2141                                 if (oldest > mr)
2142                                         oldest = mr;
2143                         }
2144                 }
2145         }
2146         return oldest;
2147 }
2148
2149 /** Add a page to the txn's dirty list */
2150 static void
2151 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2152 {
2153         MDB_ID2 mid;
2154         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2155
2156         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2157                 insert = mdb_mid2l_append;
2158         } else {
2159                 insert = mdb_mid2l_insert;
2160         }
2161         mid.mid = mp->mp_pgno;
2162         mid.mptr = mp;
2163         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2164         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2165         txn->mt_dirty_room--;
2166 }
2167
2168 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2169  * me_pghead and mt_next_pgno.
2170  *
2171  * If there are free pages available from older transactions, they
2172  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2173  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2174  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2175  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2176  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2177  *      database for which we are allocating.
2178  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2179  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2180  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2181  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2182  */
2183 static int
2184 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2185 {
2186 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2187         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2188          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2189          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2190          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2191          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2192          */
2193         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2194 #else
2195         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2196 #endif
2197         int rc, retry = num * 60;
2198         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2199         MDB_env *env = txn->mt_env;
2200         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2201         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2202         MDB_page *np;
2203         txnid_t oldest = 0, last;
2204         MDB_cursor_op op;
2205         MDB_cursor m2;
2206         int found_old = 0;
2207
2208         /* If there are any loose pages, just use them */
2209         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2210                 np = txn->mt_loose_pgs;
2211                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2212                 txn->mt_loose_count--;
2213                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2214                                 np->mp_pgno));
2215                 *mp = np;
2216                 return MDB_SUCCESS;
2217         }
2218
2219         *mp = NULL;
2220
2221         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2222         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2223                 rc = MDB_TXN_FULL;
2224                 goto fail;
2225         }
2226
2227         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2228                 MDB_val key, data;
2229                 MDB_node *leaf;
2230                 pgno_t *idl;
2231
2232                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2233                  * pages at the tail, just truncating the list.
2234                  */
2235                 if (mop_len > n2) {
2236                         i = mop_len;
2237                         do {
2238                                 pgno = mop[i];
2239                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2240                                         goto search_done;
2241                         } while (--i > n2);
2242                         if (--retry < 0)
2243                                 break;
2244                 }
2245
2246                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2247                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2248                         last = env->me_pglast;
2249                         oldest = env->me_pgoldest;
2250                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2251                         if (last) {
2252                                 op = MDB_SET_RANGE;
2253                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2254                                 key.mv_size = sizeof(last);
2255                         }
2256                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2257                                 retry = -1;
2258                 }
2259                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2260                         break;
2261
2262                 last++;
2263                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2264                 if (oldest <= last) {
2265                         if (!found_old) {
2266                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2267                                 env->me_pgoldest = oldest;
2268                                 found_old = 1;
2269                         }
2270                         if (oldest <= last)
2271                                 break;
2272                 }
2273                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2274                 if (rc) {
2275                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2276                                 break;
2277                         goto fail;
2278                 }
2279                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2280                 if (oldest <= last) {
2281                         if (!found_old) {
2282                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2283                                 env->me_pgoldest = oldest;
2284                                 found_old = 1;
2285                         }
2286                         if (oldest <= last)
2287                                 break;
2288                 }
2289                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2290                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2291                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2292                         return rc;
2293
2294                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2295                 i = idl[0];
2296                 if (!mop) {
2297                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2298                                 rc = ENOMEM;
2299                                 goto fail;
2300                         }
2301                 } else {
2302                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2303                                 goto fail;
2304                         mop = env->me_pghead;
2305                 }
2306                 env->me_pglast = last;
2307 #if (MDB_DEBUG) > 1
2308                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2309                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2310                 for (j = i; j; j--)
2311                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2312 #endif
2313                 /* Merge in descending sorted order */
2314                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2315                 mop_len = mop[0];
2316         }
2317
2318         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2319         i = 0;
2320         pgno = txn->mt_next_pgno;
2321         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2322                         DPUTS("DB size maxed out");
2323                         rc = MDB_MAP_FULL;
2324                         goto fail;
2325         }
2326 #ifdef _WIN32
2327         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2328                 void *p;
2329                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2330                 p = VirtualAlloc(p, env->me_psize * num, MEM_COMMIT,
2331                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) ? PAGE_READWRITE:
2332                         PAGE_READONLY);
2333                 if (!p) {
2334                         DPUTS("VirtualAlloc failed");
2335                         rc = ErrCode();
2336                         goto fail;
2337                 }
2338         }
2339 #endif
2340
2341 search_done:
2342         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2343                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2344         } else {
2345                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2346                         rc = ENOMEM;
2347                         goto fail;
2348                 }
2349         }
2350         if (i) {
2351                 mop[0] = mop_len -= num;
2352                 /* Move any stragglers down */
2353                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2354                         mop[++j] = mop[++i];
2355         } else {
2356                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2357         }
2358         np->mp_pgno = pgno;
2359         mdb_page_dirty(txn, np);
2360         *mp = np;
2361
2362         return MDB_SUCCESS;
2363
2364 fail:
2365         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2366         return rc;
2367 }
2368
2369 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2370  * @param[in] dst page to copy into
2371  * @param[in] src page to copy from
2372  * @param[in] psize size of a page
2373  */
2374 static void
2375 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2376 {
2377         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2378         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2379
2380         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2381          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2382          */
2383         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2384                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2385                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2386                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2387                         psize - upper);
2388         } else {
2389                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2390         }
2391 }
2392
2393 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2394  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2395  * it back and make it dirty/writable again.
2396  * @param[in] txn the transaction handle.
2397  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2398  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2399  * mp wasn't spilled.
2400  */
2401 static int
2402 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2403 {
2404         MDB_env *env = txn->mt_env;
2405         const MDB_txn *tx2;
2406         unsigned x;
2407         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2408
2409         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2410                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2411                         continue;
2412                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2413                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2414                         MDB_page *np;
2415                         int num;
2416                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2417                                 return MDB_TXN_FULL;
2418                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2419                                 num = mp->mp_pages;
2420                         else
2421                                 num = 1;
2422                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2423                                 np = mp;
2424                         } else {
2425                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2426                                 if (!np)
2427                                         return ENOMEM;
2428                                 if (num > 1)
2429                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2430                                 else
2431                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2432                         }
2433                         if (tx2 == txn) {
2434                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2435                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2436                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2437                                  */
2438                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2439                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2440                                 else
2441                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2442                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2443                                  * page remains spilled until child commits
2444                                  */
2445
2446                         mdb_page_dirty(txn, np);
2447                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2448                         *ret = np;
2449                         break;
2450                 }
2451         }
2452         return MDB_SUCCESS;
2453 }
2454
2455 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2456  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2457  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2458  */
2459 static int
2460 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2461 {
2462         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2463         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2464         MDB_cursor *m2, *m3;
2465         pgno_t  pgno;
2466         int rc;
2467
2468         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2469                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2470                         np = NULL;
2471                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2472                         if (rc)
2473                                 goto fail;
2474                         if (np)
2475                                 goto done;
2476                 }
2477                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2478                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2479                         goto fail;
2480                 pgno = np->mp_pgno;
2481                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2482                         mp->mp_pgno, pgno));
2483                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2484                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2485                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2486                 if (mc->mc_top) {
2487                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2488                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2489                         SETPGNO(node, pgno);
2490                 } else {
2491                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2492                 }
2493         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2494                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2495                 pgno = mp->mp_pgno;
2496                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2497                  * dirty list.
2498                  */
2499                 if (dl[0].mid) {
2500                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2501                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2502                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2503                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2504                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2505                                         return MDB_CORRUPTED;
2506                                 }
2507                                 return 0;
2508                         }
2509                 }
2510                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2511                 /* No - copy it */
2512                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2513                 if (!np)
2514                         return ENOMEM;
2515                 mid.mid = pgno;
2516                 mid.mptr = np;
2517                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2518                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2519         } else {
2520                 return 0;
2521         }
2522
2523         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2524         np->mp_pgno = pgno;
2525         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2526
2527 done:
2528         /* Adjust cursors pointing to mp */
2529         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2530         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2531         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2532                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2533                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2534                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2535                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2536                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2537                 }
2538         } else {
2539                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2540                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2541                         if (m2 == mc) continue;
2542                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2543                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2544                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2545                                         IS_LEAF(np) &&
2546                                         (m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
2547                                 {
2548                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
2549                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
2550                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2551                                 }
2552                         }
2553                 }
2554         }
2555         return 0;
2556
2557 fail:
2558         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2559         return rc;
2560 }
2561
2562 int
2563 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2564 {
2565         int rc = 0;
2566         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2567                 return EACCES;
2568         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2569                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2570                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2571                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2572                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2573                                 rc = ErrCode();
2574 #ifdef _WIN32
2575                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2576                                 rc = ErrCode();
2577 #endif
2578                 } else {
2579 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2580                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2581                                 if (fsync(env->me_fd))
2582                                         rc = ErrCode();
2583                         } else
2584 #endif
2585                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2586                                 rc = ErrCode();
2587                 }
2588         }
2589         return rc;
2590 }
2591
2592 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2593 static int
2594 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2595 {
2596         MDB_cursor *mc, *bk;
2597         MDB_xcursor *mx;
2598         size_t size;
2599         int i;
2600
2601         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2602                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2603                         size = sizeof(MDB_cursor);
2604                         if (mc->mc_xcursor)
2605                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2606                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2607                                 bk = malloc(size);
2608                                 if (!bk)
2609                                         return ENOMEM;
2610                                 *bk = *mc;
2611                                 mc->mc_backup = bk;
2612                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2613                                 /* Kill pointers into src to reduce abuse: The
2614                                  * user may not use mc until dst ends. But we need a valid
2615                                  * txn pointer here for cursor fixups to keep working.
2616                                  */
2617                                 mc->mc_txn    = dst;
2618                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
2619                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2620                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2621                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
2622                                 }
2623                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2624                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2625                         }
2626                 }
2627         }
2628         return MDB_SUCCESS;
2629 }
2630
2631 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2632  * @param[in] txn the transaction handle.
2633  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2634  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2635  */
2636 static void
2637 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2638 {
2639         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2640         MDB_xcursor *mx;
2641         int i;
2642
2643         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2644                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2645                         next = mc->mc_next;
2646                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2647                                 if (merge) {
2648                                         /* Commit changes to parent txn */
2649                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2650                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2651                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2652                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2653                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2654                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2655                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2656                                 } else {
2657                                         /* Abort nested txn */
2658                                         *mc = *bk;
2659                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2660                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2661                                 }
2662                                 mc = bk;
2663                         }
2664                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2665                         free(mc);
2666                 }
2667                 cursors[i] = NULL;
2668         }
2669 }
2670
2671 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2672 enum Pidlock_op {
2673         Pidset, Pidcheck
2674 };
2675 #else
2676 enum Pidlock_op {
2677         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2678 };
2679 #endif
2680
2681 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2682  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2683  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2684  *
2685  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2686  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2687  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2688  */
2689 static int
2690 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2691 {
2692 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2693         int ret = 0;
2694         HANDLE h;
2695         if (op == Pidcheck) {
2696                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2697                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2698                 if (!h)
2699                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2700                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2701                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2702                 CloseHandle(h);
2703         }
2704         return ret;
2705 #else
2706         for (;;) {
2707                 int rc;
2708                 struct flock lock_info;
2709                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2710                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2711                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2712                 lock_info.l_start = pid;
2713                 lock_info.l_len = 1;
2714                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2715                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2716                                 rc = -1;
2717                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2718                         continue;
2719                 }
2720                 return rc;
2721         }
2722 #endif
2723 }
2724
2725 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2726  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2727  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2728  */
2729 static int
2730 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2731 {
2732         MDB_env *env = txn->mt_env;
2733         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2734         MDB_meta *meta;
2735         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2736         uint16_t x;
2737         int rc, new_notls = 0;
2738
2739         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2740                 if (!ti) {
2741                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2742                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2743                         txn->mt_u.reader = NULL;
2744                 } else {
2745                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2746                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2747                         if (r) {
2748                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2749                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2750                         } else {
2751                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2752                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2753                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2754
2755                                 if (!env->me_live_reader) {
2756                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2757                                         if (rc)
2758                                                 return rc;
2759                                         env->me_live_reader = 1;
2760                                 }
2761
2762                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2763                                         return rc;
2764                                 nr = ti->mti_numreaders;
2765                                 for (i=0; i<nr; i++)
2766                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2767                                                 break;
2768                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2769                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2770                                         return MDB_READERS_FULL;
2771                                 }
2772                                 r = &ti->mti_readers[i];
2773                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2774                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2775                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2776                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2777                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2778                                  */
2779                                 r->mr_pid = 0;
2780                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2781                                 r->mr_tid = tid;
2782                                 if (i == nr)
2783                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2784                                 env->me_close_readers = nr;
2785                                 r->mr_pid = pid;
2786                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2787
2788                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2789                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2790                                         r->mr_pid = 0;
2791                                         return rc;
2792                                 }
2793                         }
2794                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2795                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2796                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2797                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2798                         txn->mt_u.reader = r;
2799                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2800                 }
2801
2802         } else {
2803                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2804                 if (ti) {
2805                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2806                                 return rc;
2807                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2808                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2809                 } else {
2810                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2811                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2812                 }
2813                 txn->mt_txnid++;
2814 #if MDB_DEBUG
2815                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2816                         mdb_debug = 1;
2817 #endif
2818                 txn->mt_child = NULL;
2819                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2820                 txn->mt_loose_count = 0;
2821                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2822                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2823                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2824                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2825                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2826                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2827                 env->me_txn = txn;
2828                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2829         }
2830
2831         /* Copy the DB info and flags */
2832         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2833
2834         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2835         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2836
2837         txn->mt_flags = flags;
2838
2839         /* Setup db info */
2840         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2841         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2842                 x = env->me_dbflags[i];
2843                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2844                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2845         }
2846         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2847         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2848
2849         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2850                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2851                 rc = MDB_PANIC;
2852         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2853                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2854         } else {
2855                 return MDB_SUCCESS;
2856         }
2857         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2858         return rc;
2859 }
2860
2861 int
2862 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2863 {
2864         int rc;
2865
2866         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2867                 return EINVAL;
2868
2869         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2870         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2871                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2872                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2873                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2874         }
2875         return rc;
2876 }
2877
2878 int
2879 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2880 {
2881         MDB_txn *txn;
2882         MDB_ntxn *ntxn;
2883         int rc, size, tsize;
2884
2885         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2886         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2887
2888         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2889                 return EACCES;
2890
2891         if (parent) {
2892                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2893                 flags |= parent->mt_flags;
2894                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2895                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2896                 }
2897                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2898                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2899                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2900         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2901                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2902                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2903         } else {
2904                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2905                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2906                  */
2907                 txn = env->me_txn0;
2908                 goto renew;
2909         }
2910         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2911                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2912                 return ENOMEM;
2913         }
2914         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2915         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2916         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2917         txn->mt_flags = flags;
2918         txn->mt_env = env;
2919
2920         if (parent) {
2921                 unsigned int i;
2922                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2923                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2924                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2925                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2926                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2927                 {
2928                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2929                         free(txn);
2930                         return ENOMEM;
2931                 }
2932                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2933                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2934                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2935                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2936                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2937                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2938                 parent->mt_child = txn;
2939                 txn->mt_parent = parent;
2940                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2941                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2942                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2943                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2944                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2945                 rc = 0;
2946                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2947                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2948                 if (env->me_pghead) {
2949                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2950                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2951                         if (env->me_pghead)
2952                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2953                         else
2954                                 rc = ENOMEM;
2955                 }
2956                 if (!rc)
2957                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2958                 if (rc)
2959                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2960         } else { /* MDB_RDONLY */
2961                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2962 renew:
2963                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2964         }
2965         if (rc) {
2966                 if (txn != env->me_txn0)
2967                         free(txn);
2968         } else {
2969                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2970                 *ret = txn;
2971                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2972                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2973                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2974         }
2975
2976         return rc;
2977 }
2978
2979 MDB_env *
2980 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2981 {
2982         if(!txn) return NULL;
2983         return txn->mt_env;
2984 }
2985
2986 size_t
2987 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2988 {
2989     if(!txn) return 0;
2990     return txn->mt_txnid;
2991 }
2992
2993 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2994 static void
2995 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2996 {
2997         int i;
2998         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2999         MDB_env *env = txn->mt_env;
3000         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
3001
3002         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
3003                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
3004                         if (keep) {
3005                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
3006                         } else {
3007                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
3008                                 if (ptr) {
3009                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
3010                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
3011                                         env->me_dbflags[i] = 0;
3012                                         env->me_dbiseqs[i]++;
3013                                         free(ptr);
3014                                 }
3015                         }
3016                 }
3017         }
3018         if (keep && env->me_numdbs < n)
3019                 env->me_numdbs = n;
3020 }
3021
3022 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
3023  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
3024  * @param[in] txn the transaction handle to end
3025  * @param[in] mode why and how to end the transaction
3026  */
3027 static void
3028 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
3029 {
3030         MDB_env *env = txn->mt_env;
3031 #if MDB_DEBUG
3032         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
3033 #endif
3034
3035         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
3036         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
3037
3038         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3039                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
3040                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
3041                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3042
3043         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3044                 if (txn->mt_u.reader) {
3045                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
3046                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3047                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
3048                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
3049                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
3050                                 txn->mt_u.reader = NULL;
3051                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
3052                 }
3053                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
3054                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
3055
3056         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
3057                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
3058
3059                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
3060                         mdb_cursors_close(txn, 0);
3061                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
3062                         mdb_dlist_free(txn);
3063                 }
3064
3065                 txn->mt_numdbs = 0;
3066                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
3067
3068                 if (!txn->mt_parent) {
3069                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3070                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3071                         /* me_pgstate: */
3072                         env->me_pghead = NULL;
3073                         env->me_pglast = 0;
3074
3075                         env->me_txn = NULL;
3076                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
3077
3078                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
3079                         if (env->me_txns)
3080                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3081                 } else {
3082                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
3083                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
3084                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
3085                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3086                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3087                         free(txn->mt_u.dirty_list);
3088                 }
3089
3090                 mdb_midl_free(pghead);
3091         }
3092
3093         if (mode & MDB_END_FREE)
3094                 free(txn);
3095 }
3096
3097 void
3098 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3099 {
3100         if (txn == NULL)
3101                 return;
3102
3103         /* This call is only valid for read-only txns */
3104         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3105                 return;
3106
3107         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3108 }
3109
3110 void
3111 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3112 {
3113         if (txn == NULL)
3114                 return;
3115
3116         if (txn->mt_child)
3117                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3118
3119         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3120 }
3121
3122 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3123  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3124  */
3125 static int
3126 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3127 {
3128         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3129          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3130          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3131          */
3132         MDB_cursor mc;
3133         MDB_env *env = txn->mt_env;
3134         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3135         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3136         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3137         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3138
3139         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3140
3141         if (env->me_pghead) {
3142                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3143                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3144                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3145                         return rc;
3146         }
3147
3148         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3149                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3150                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3151                  */
3152                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3153                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3154                         return rc;
3155                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3156                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3157                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3158                 txn->mt_loose_count = 0;
3159         }
3160
3161         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3162         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3163                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3164
3165         for (;;) {
3166                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3167                 MDB_val key, data;
3168                 pgno_t *pgs;
3169                 ssize_t j;
3170
3171                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3172                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3173                  */
3174                 while (pglast < env->me_pglast) {
3175                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3176                         if (rc)
3177                                 return rc;
3178                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3179                         total_room = head_room = 0;
3180                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3181                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3182                         if (rc)
3183                                 return rc;
3184                 }
3185
3186                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3187                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3188                         if (!freecnt) {
3189                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3190                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3191                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3192                                         return rc;
3193                         }
3194                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3195                         /* Write to last page of freeDB */
3196                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3197                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3198                         do {
3199                                 freecnt = free_pgs[0];
3200                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3201                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3202                                 if (rc)
3203                                         return rc;
3204                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3205                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3206                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3207                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3208                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3209 #if (MDB_DEBUG) > 1
3210                         {
3211                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3212                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3213                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3214                                 for (; i; i--)
3215                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3216                         }
3217 #endif
3218                         continue;
3219                 }
3220
3221                 mop = env->me_pghead;
3222                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3223
3224                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3225                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3226                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3227                  */
3228                 if (total_room >= mop_len) {
3229                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3230                                 break;
3231                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3232                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3233                         head_id--;
3234                         head_room = 0;
3235                 }
3236                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3237                 total_room -= head_room;
3238                 head_room = mop_len - total_room;
3239                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3240                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3241                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3242                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3243                 } else if (head_room < 0) {
3244                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3245                         head_room = 0;
3246                 }
3247                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3248                 key.mv_data = &head_id;
3249                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3250                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3251                 if (rc)
3252                         return rc;
3253                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3254                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3255                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3256                 do {
3257                         pgs[j] = 0;
3258                 } while (--j >= 0);
3259                 total_room += head_room;
3260         }
3261
3262         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3263          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3264          */
3265         if (txn->mt_loose_pgs) {
3266                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3267                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3268                 MDB_IDL loose;
3269                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3270                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3271                         return rc;
3272                 mop = env->me_pghead;
3273                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3274                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3275                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3276                 loose[0] = count;
3277                 mdb_midl_sort(loose);
3278                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3279                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3280                 txn->mt_loose_count = 0;
3281                 mop_len = mop[0];
3282         }
3283
3284         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3285         rc = MDB_SUCCESS;
3286         if (mop_len) {
3287                 MDB_val key, data;
3288
3289                 mop += mop_len;
3290                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3291                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3292                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3293                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3294                         MDB_ID save;
3295
3296                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3297                         key.mv_data = &id;
3298                         if (len > mop_len) {
3299                                 len = mop_len;
3300                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3301                         }
3302                         data.mv_data = mop -= len;
3303                         save = mop[0];
3304                         mop[0] = len;
3305                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3306                         mop[0] = save;
3307                         if (rc || !(mop_len -= len))
3308                                 break;
3309                 }
3310         }
3311         return rc;
3312 }
3313
3314 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3315  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3316  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3317  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3318  */
3319 static int
3320 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3321 {
3322         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3323         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3324         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3325         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3326         size_t          size = 0, pos = 0;
3327         pgno_t          pgno = 0;
3328         MDB_page        *dp = NULL;
3329 #ifdef _WIN32
3330         OVERLAPPED      ov;
3331 #else
3332         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3333         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3334         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3335         int                     n = 0;
3336 #endif
3337
3338         j = i = keep;
3339
3340         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3341                 /* Clear dirty flags */
3342                 while (++i <= pagecount) {
3343                         dp = dl[i].mptr;
3344                         /* Don't flush this page yet */
3345                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3346                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3347                                 dl[++j] = dl[i];
3348                                 continue;
3349                         }
3350                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3351                 }
3352                 goto done;
3353         }
3354
3355         /* Write the pages */
3356         for (;;) {
3357                 if (++i <= pagecount) {
3358                         dp = dl[i].mptr;
3359                         /* Don't flush this page yet */
3360                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3361                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3362                                 dl[i].mid = 0;
3363                                 continue;
3364                         }
3365                         pgno = dl[i].mid;
3366                         /* clear dirty flag */
3367                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3368                         pos = pgno * psize;
3369                         size = psize;
3370                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3371                 }
3372 #ifdef _WIN32
3373                 else break;
3374
3375                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3376                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3377                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3378                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3379                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3380                  * system call.
3381                  */
3382                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3383                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3384                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3385                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3386                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3387                         rc = ErrCode();
3388                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3389                         return rc;
3390                 }
3391 #else
3392                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3393                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3394                         if (n) {
3395 retry_write:
3396                                 /* Write previous page(s) */
3397 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3398                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3399 #else
3400                                 if (n == 1) {
3401                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3402                                 } else {
3403 retry_seek:
3404                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3405                                                 rc = ErrCode();
3406                                                 if (rc == EINTR)
3407                                                         goto retry_seek;
3408                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3409                                                 return rc;
3410                                         }
3411                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3412                                 }
3413 #endif
3414                                 if (wres != wsize) {
3415                                         if (wres < 0) {
3416                                                 rc = ErrCode();
3417                                                 if (rc == EINTR)
3418                                                         goto retry_write;
3419                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3420                                         } else {
3421                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3422                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3423                                         }
3424                                         return rc;
3425                                 }
3426                                 n = 0;
3427                         }
3428                         if (i > pagecount)
3429                                 break;
3430                         wpos = pos;
3431                         wsize = 0;
3432                 }
3433                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3434                 next_pos = pos + size;
3435                 iov[n].iov_len = size;
3436                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3437                 wsize += size;
3438                 n++;
3439 #endif  /* _WIN32 */
3440         }
3441
3442         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3443          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3444          * flushed.
3445          */
3446         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3447
3448         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3449                 dp = dl[i].mptr;
3450                 /* This is a page we skipped above */
3451                 if (!dl[i].mid) {
3452                         dl[++j] = dl[i];
3453                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3454                         continue;
3455                 }
3456                 mdb_dpage_free(env, dp);
3457         }
3458
3459 done:
3460         i--;
3461         txn->mt_dirty_room += i - j;
3462         dl[0].mid = j;
3463         return MDB_SUCCESS;
3464 }
3465
3466 int
3467 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3468 {
3469         int             rc;
3470         unsigned int i, end_mode;
3471         MDB_env *env;
3472
3473         if (txn == NULL)
3474                 return EINVAL;
3475
3476         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3477         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3478
3479         if (txn->mt_child) {
3480                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3481                 if (rc)
3482                         goto fail;
3483         }
3484
3485         env = txn->mt_env;
3486
3487         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3488                 goto done;
3489         }
3490
3491         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3492                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3493                 if (txn->mt_parent)
3494                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3495                 rc = MDB_BAD_TXN;
3496                 goto fail;
3497         }
3498
3499         if (txn->mt_parent) {
3500                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3501                 MDB_page **lp;
3502                 MDB_ID2L dst, src;
3503                 MDB_IDL pspill;
3504                 unsigned x, y, len, ps_len;
3505
3506                 /* Append our free list to parent's */
3507                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3508                 if (rc)
3509                         goto fail;
3510                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3511                 /* Failures after this must either undo the changes
3512                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3513                  */
3514
3515                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3516                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3517
3518                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3519                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3520
3521                 /* Update parent's DB table. */
3522                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3523                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3524                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3525                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3526                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3527                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3528                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3529                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3530                 }
3531
3532                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3533                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3534                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3535                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3536                         x = y = ps_len;
3537                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3538                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3539                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3540                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3541                                 while (pn > pspill[x])
3542                                         x--;
3543                                 if (pn == pspill[x]) {
3544                                         pspill[x] = 1;
3545                                         y = --x;
3546                                 }
3547                         }
3548                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3549                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3550                                 if (!(pspill[x] & 1))
3551                                         pspill[++y] = pspill[x];
3552                         pspill[0] = y;
3553                 }
3554
3555                 /* Remove anything in our spill list from parent's dirty list */
3556                 if (txn->mt_spill_pgs && txn->mt_spill_pgs[0]) {
3557                         for (i=1; i<=txn->mt_spill_pgs[0]; i++) {
3558                                 MDB_ID pn = txn->mt_spill_pgs[i];
3559                                 if (pn & 1)
3560                                         continue;       /* deleted spillpg */
3561                                 pn >>= 1;
3562                                 y = mdb_mid2l_search(dst, pn);
3563                                 if (y <= dst[0].mid && dst[y].mid == pn) {
3564                                         free(dst[y].mptr);
3565                                         while (y < dst[0].mid) {
3566                                                 dst[y] = dst[y+1];
3567                                                 y++;
3568                                         }
3569                                         dst[0].mid--;
3570                                 }
3571                         }
3572                 }
3573
3574                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3575                 x = dst[0].mid;
3576                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3577                 if (parent->mt_parent) {
3578                         len = x + src[0].mid;
3579                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3580                         for (i = x; y && i; y--) {
3581                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3582                                 while (yp < dst[i].mid)
3583                                         i--;
3584                                 if (yp == dst[i].mid) {
3585                                         i--;
3586                                         len--;
3587                                 }
3588                         }
3589                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3590                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3591                 }
3592                 /* Merge our dirty list with parent's */
3593                 y = src[0].mid;
3594                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3595                         pgno_t yp = src[y].mid;
3596                         while (yp < dst[x].mid)
3597                                 dst[i--] = dst[x--];
3598                         if (yp == dst[x].mid)
3599                                 free(dst[x--].mptr);
3600                 }
3601                 mdb_tassert(txn, i == x);
3602                 dst[0].mid = len;
3603                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3604                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3605                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3606                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3607                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3608                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3609                                 if (rc)
3610                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3611                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3612                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3613                         } else {
3614                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3615                         }
3616                 }
3617
3618                 /* Append our loose page list to parent's */
3619                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3620                         ;
3621                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3622                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3623
3624                 parent->mt_child = NULL;
3625                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3626                 free(txn);
3627                 return rc;
3628         }
3629
3630         if (txn != env->me_txn) {
3631                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3632                 rc = EINVAL;
3633                 goto fail;
3634         }
3635
3636         mdb_cursors_close(txn, 0);
3637
3638         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3639                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3640                 goto done;
3641
3642         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3643             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3644
3645         /* Update DB root pointers */
3646         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3647                 MDB_cursor mc;
3648                 MDB_dbi i;
3649                 MDB_val data;
3650                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3651
3652                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3653                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3654                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3655                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3656                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3657                                         goto fail;
3658                                 }
3659                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3660                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3661                                         F_SUBDATA);
3662                                 if (rc)
3663                                         goto fail;
3664                         }
3665                 }
3666         }
3667
3668         rc = mdb_freelist_save(txn);
3669         if (rc)
3670                 goto fail;
3671
3672         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3673         env->me_pghead = NULL;
3674         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3675
3676 #if (MDB_DEBUG) > 2
3677         mdb_audit(txn);
3678 #endif
3679
3680         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3681                 goto fail;
3682         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3683                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3684                 goto fail;
3685         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3686                 goto fail;
3687         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3688
3689 done:
3690         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3691         return MDB_SUCCESS;
3692
3693 fail:
3694         mdb_txn_abort(txn);
3695         return rc;
3696 }
3697
3698 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3699  * mapping it into memory.
3700  * @param[in] env the environment handle
3701  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3702  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3703  */
3704 static int ESECT
3705 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3706 {
3707         MDB_metabuf     pbuf;
3708         MDB_page        *p;
3709         MDB_meta        *m;
3710         int                     i, rc, off;
3711         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3712
3713         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3714          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3715          */
3716
3717         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3718 #ifdef _WIN32
3719                 DWORD len;
3720                 OVERLAPPED ov;
3721                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3722                 ov.Offset = off;
3723                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3724                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3725                         rc = 0;
3726 #else
3727                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3728 #endif
3729                 if (rc != Size) {
3730                         if (rc == 0 && off == 0)
3731                                 return ENOENT;
3732                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3733                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3734                         return rc;
3735                 }
3736
3737                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3738
3739                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3740                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3741                         return MDB_INVALID;
3742                 }
3743
3744                 m = METADATA(p);
3745                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3746                         DPUTS("meta has invalid magic");
3747                         return MDB_INVALID;
3748                 }
3749
3750                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3751                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3752                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3753                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3754                 }
3755
3756                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3757                         *meta = *m;
3758         }
3759         return 0;
3760 }
3761
3762 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3763 static void ESECT
3764 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3765 {
3766         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3767         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3768         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3769         meta->mm_psize = env->me_psize;
3770         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3771         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3772         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3773         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3774         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3775 }
3776
3777 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3778  * @param[in] env the environment handle
3779  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3780  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3781  */
3782 static int ESECT
3783 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3784 {
3785         MDB_page *p, *q;
3786         int rc;
3787         unsigned int     psize;
3788 #ifdef _WIN32
3789         DWORD len;
3790         OVERLAPPED ov;
3791         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3792 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3793         ov.Offset = pos;        \
3794         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3795 #else
3796         int len;
3797 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3798         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3799         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3800         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3801 #endif
3802
3803         DPUTS("writing new meta page");
3804
3805         psize = env->me_psize;
3806
3807         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3808         if (!p)
3809                 return ENOMEM;
3810         p->mp_pgno = 0;
3811         p->mp_flags = P_META;
3812         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3813
3814         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3815         q->mp_pgno = 1;
3816         q->mp_flags = P_META;
3817         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3818
3819         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3820         if (!rc)
3821                 rc = ErrCode();
3822         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3823                 rc = MDB_SUCCESS;
3824         else
3825                 rc = ENOSPC;
3826         free(p);
3827         return rc;
3828 }
3829
3830 /** Update the environment info to commit a transaction.
3831  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3832  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3833  */
3834 static int
3835 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3836 {
3837         MDB_env *env;
3838         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3839         unsigned flags;
3840         size_t mapsize;
3841         off_t off;
3842         int rc, len, toggle;
3843         char *ptr;
3844         HANDLE mfd;
3845 #ifdef _WIN32
3846         OVERLAPPED ov;
3847 #else
3848         int r2;
3849 #endif
3850
3851         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3852         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3853                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3854
3855         env = txn->mt_env;
3856         flags = txn->mt_flags | env->me_flags;
3857         mp = env->me_metas[toggle];
3858         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3859         /* Persist any increases of mapsize config */
3860         if (mapsize < env->me_mapsize)
3861                 mapsize = env->me_mapsize;
3862
3863         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3864                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3865                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3866                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3867                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3868 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3869         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3870                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3871                 __sync_synchronize();
3872 #endif
3873                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3874                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3875                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3876                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3877                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3878 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3879                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3880                         ptr -= r2;
3881                         meta_size += r2;
3882 #endif
3883                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3884                                 rc = ErrCode();
3885                                 goto fail;
3886                         }
3887                 }
3888                 goto done;
3889         }
3890         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3891         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3892
3893         meta.mm_mapsize = mapsize;
3894         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3895         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3896         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3897         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3898
3899         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3900         ptr = (char *)&meta + off;
3901         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3902         off += (char *)mp - env->me_map;
3903
3904         /* Write to the SYNC fd */
3905         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3906 #ifdef _WIN32
3907         {
3908                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3909                 ov.Offset = off;
3910                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3911                         rc = -1;
3912         }
3913 #else
3914 retry_write:
3915         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3916 #endif
3917         if (rc != len) {
3918                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3919 #ifndef _WIN32
3920                 if (rc == EINTR)
3921                         goto retry_write;
3922 #endif
3923                 DPUTS("write failed, disk error?");
3924                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3925                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3926                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3927                  */
3928                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3929                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3930 #ifdef _WIN32
3931                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3932                 ov.Offset = off;
3933                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3934 #else
3935                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3936                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3937 #endif
3938 fail:
3939                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3940                 return rc;
3941         }
3942         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3943         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3944 done:
3945         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3946          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3947          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3948          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3949          * how stale their view of these values is.
3950          */
3951         if (env->me_txns)
3952                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3953
3954         return MDB_SUCCESS;
3955 }
3956
3957 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3958  * @param[in] env the environment handle
3959  * @return newest #MDB_meta.
3960  */
3961 static MDB_meta *
3962 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3963 {
3964         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3965         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3966 }
3967
3968 int ESECT
3969 mdb_env_create(MDB_env **env)
3970 {
3971         MDB_env *e;
3972
3973         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3974         if (!e)
3975                 return ENOMEM;
3976
3977         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3978         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3979         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3980         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3981         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3982 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3983         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3984         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3985 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
3986         e->me_rmutex->semid = -1;
3987         e->me_wmutex->semid = -1;
3988 #endif
3989         e->me_pid = getpid();
3990         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3991         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3992         *env = e;
3993         return MDB_SUCCESS;
3994 }
3995
3996 static int ESECT
3997 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3998 {
3999         MDB_page *p;
4000         unsigned int flags = env->me_flags;
4001 #ifdef _WIN32
4002         int rc;
4003         int access = SECTION_MAP_READ;
4004         HANDLE mh;
4005         void *map;
4006         size_t msize;
4007         ULONG pageprot = PAGE_READONLY, secprot, alloctype;
4008
4009         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
4010                 access |= SECTION_MAP_WRITE;
4011                 pageprot = PAGE_READWRITE;
4012         }
4013         if (flags & MDB_RDONLY) {
4014                 secprot = PAGE_READONLY;
4015                 msize = 0;
4016                 alloctype = 0;
4017         } else {
4018                 secprot = PAGE_READWRITE;
4019                 msize = env->me_mapsize;
4020                 alloctype = MEM_RESERVE;
4021         }
4022
4023         rc = NtCreateSection(&mh, access, NULL, NULL, secprot, SEC_RESERVE, env->me_fd);
4024         if (rc)
4025                 return rc;
4026         map = addr;
4027         rc = NtMapViewOfSection(mh, GetCurrentProcess(), &map, 0, 0, NULL, &msize, ViewUnmap, alloctype, pageprot);
4028         NtClose(mh);
4029         if (rc)
4030                 return rc;
4031         env->me_map = map;
4032 #else
4033         int prot = PROT_READ;
4034         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
4035                 prot |= PROT_WRITE;
4036                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
4037                         return ErrCode();
4038         }
4039         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
4040                 env->me_fd, 0);
4041         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
4042                 env->me_map = NULL;
4043                 return ErrCode();
4044         }
4045
4046         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
4047                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
4048 #ifdef MADV_RANDOM
4049                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
4050 #else
4051 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
4052                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
4053 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
4054 #endif /* MADV_RANDOM */
4055         }
4056 #endif /* _WIN32 */
4057
4058         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
4059          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
4060          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
4061          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
4062          */
4063         if (addr && env->me_map != addr)
4064                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
4065
4066         p = (MDB_page *)env->me_map;
4067         env->me_metas[0] = METADATA(p);
4068         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
4069
4070         return MDB_SUCCESS;
4071 }
4072
4073 int ESECT
4074 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
4075 {
4076         /* If env is already open, caller is responsible for making
4077          * sure there are no active txns.
4078          */
4079         if (env->me_map) {
4080                 int rc;
4081                 MDB_meta *meta;
4082                 void *old;
4083                 if (env->me_txn)
4084                         return EINVAL;
4085                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
4086                 if (!size)
4087                         size = meta->mm_mapsize;
4088                 {
4089                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
4090                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
4091                         if (size < minsize)
4092                                 size = minsize;
4093                 }
4094                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4095                 env->me_mapsize = size;
4096                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
4097                 rc = mdb_env_map(env, old);
4098                 if (rc)
4099                         return rc;
4100         }
4101         env->me_mapsize = size;
4102         if (env->me_psize)
4103                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4104         return MDB_SUCCESS;
4105 }
4106
4107 int ESECT
4108 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4109 {
4110         if (env->me_map)
4111                 return EINVAL;
4112         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4113         return MDB_SUCCESS;
4114 }
4115
4116 int ESECT
4117 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4118 {
4119         if (env->me_map || readers < 1)
4120                 return EINVAL;
4121         env->me_maxreaders = readers;
4122         return MDB_SUCCESS;
4123 }
4124
4125 int ESECT
4126 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4127 {
4128         if (!env || !readers)
4129                 return EINVAL;
4130         *readers = env->me_maxreaders;
4131         return MDB_SUCCESS;
4132 }
4133
4134 static int ESECT
4135 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4136 {
4137 #ifdef _WIN32
4138         LARGE_INTEGER fsize;
4139
4140         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4141                 return ErrCode();
4142
4143         *size = fsize.QuadPart;
4144 #else
4145         struct stat st;
4146
4147         if (fstat(fd, &st))
4148                 return ErrCode();
4149
4150         *size = st.st_size;
4151 #endif
4152         return MDB_SUCCESS;
4153 }
4154
4155 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4156 #include <sys/utsname.h>
4157 #include <sys/vfs.h>
4158 #endif
4159
4160 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4161  */
4162 static int ESECT
4163 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4164 {
4165         unsigned int flags = env->me_flags;
4166         int i, newenv = 0, rc;
4167         MDB_meta meta;
4168
4169 #ifdef _WIN32
4170         /* See if we should use QueryLimited */
4171         rc = GetVersion();
4172         if ((rc & 0xff) > 5)
4173                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4174         else
4175                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4176 #endif /* _WIN32 */
4177
4178 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4179         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4180          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4181          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4182          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4183          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4184          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4185          * to be patched.
4186          */
4187         {
4188                 struct statfs st;
4189                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4190                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4191                         struct utsname uts;
4192                         int i;
4193                         uname(&uts);
4194                         if (uts.release[0] < '3') {
4195                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4196                                         i = atoi(uts.release+7);
4197                                         if (i >= 60)
4198                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4199                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4200                                         i = atoi(uts.release+7);
4201                                         if (i >= 15)
4202                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4203                                 }
4204                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4205                                 i = atoi(uts.release+2);
4206                                 if (i > 5)
4207                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4208                                 if (i == 5) {
4209                                         i = atoi(uts.release+4);
4210                                         if (i >= 4)
4211                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4212                                 } else if (i == 2) {
4213                                         i = atoi(uts.release+4);
4214                                         if (i >= 30)
4215                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4216                                 }
4217                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4218                                 break;
4219                         }
4220                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4221                         break;
4222                 }
4223         }
4224 #endif
4225
4226         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4227                 if (i != ENOENT)
4228                         return i;
4229                 DPUTS("new mdbenv");
4230                 newenv = 1;
4231                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4232                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4233                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4234                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4235                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4236                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4237         } else {
4238                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4239         }
4240
4241         /* Was a mapsize configured? */
4242         if (!env->me_mapsize) {
4243                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4244         }
4245         {
4246                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4247                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4248                  */
4249                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4250                 if (env->me_mapsize < minsize)
4251                         env->me_mapsize = minsize;
4252         }
4253         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4254
4255         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4256                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4257                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4258                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4259                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4260                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4261                  * and map address which does not suit the main program.
4262                  */
4263                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4264                 if (rc)
4265                         return rc;
4266                 newenv = 0;
4267         }
4268 #ifdef _WIN32
4269         /* For FIXEDMAP, make sure the file is non-empty before we attempt to map it */
4270         if (newenv) {
4271                 char dummy = 0;
4272                 DWORD len;
4273                 rc = WriteFile(env->me_fd, &dummy, 1, &len, NULL);
4274                 if (!rc) {
4275                         rc = ErrCode();
4276                         return rc;
4277                 }
4278         }
4279 #endif
4280
4281         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4282         if (rc)
4283                 return rc;
4284
4285         if (newenv) {
4286                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4287                         meta.mm_address = env->me_map;
4288                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4289                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4290                         return i;
4291                 }
4292         }
4293
4294         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4295         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4296                 - sizeof(indx_t);
4297 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4298         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4299 #endif
4300         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4301
4302 #if MDB_DEBUG
4303         {
4304                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4305                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4306
4307                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4308                         meta->mm_version, env->me_psize));
4309                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4310                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4311                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4312                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4313                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4314                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4315                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4316         }
4317 #endif
4318
4319         return MDB_SUCCESS;
4320 }
4321
4322
4323 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4324  *      This function is called automatically when a thread exits.
4325  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4326  */
4327 static void
4328 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4329 {
4330         MDB_reader *reader = ptr;
4331
4332         reader->mr_pid = 0;
4333 }
4334
4335 #ifdef _WIN32
4336 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4337  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4338  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4339  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4340  */
4341 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4342 #define MAX_TLS_KEYS    64
4343 #endif
4344 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4345 static int mdb_tls_nkeys;
4346
4347 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4348 {
4349         int i;
4350         switch(reason) {
4351         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4352         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4353         case DLL_THREAD_DETACH:
4354                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4355                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4356                         if (r) {
4357                                 mdb_env_reader_dest(r);
4358                         }
4359                 }
4360                 break;
4361         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4362         }
4363 }
4364 #ifdef __GNUC__
4365 #ifdef _WIN64
4366 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4367 #else
4368 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4369 #endif
4370 #else
4371 #ifdef _WIN64
4372 /* Force some symbol references.
4373  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4374  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4375  */
4376 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4377 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4378 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4379 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4380 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4381 #pragma const_seg()
4382 #else   /* _WIN32 */
4383 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4384 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4385 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4386 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4387 #pragma data_seg()
4388 #endif  /* WIN 32/64 */
4389 #endif  /* !__GNUC__ */
4390 #endif
4391
4392 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4393 static int ESECT
4394 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4395 {
4396         int rc = 0;
4397         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4398
4399         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4400
4401 #ifdef _WIN32
4402         {
4403                 OVERLAPPED ov;
4404                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4405                  * then release the existing exclusive lock.
4406                  */
4407                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4408                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4409                         rc = ErrCode();
4410                 } else {
4411                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4412                         *excl = 0;
4413                 }
4414         }
4415 #else
4416         {
4417                 struct flock lock_info;
4418                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4419                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4420                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4421                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4422                 lock_info.l_start = 0;
4423                 lock_info.l_len = 1;
4424                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4425                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4426                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4427         }
4428 #endif
4429
4430         return rc;
4431 }
4432
4433 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4434  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4435  */
4436 static int ESECT
4437 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4438 {
4439         int rc = 0;
4440 #ifdef _WIN32
4441         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4442                 *excl = 1;
4443         } else {
4444                 OVERLAPPED ov;
4445                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4446                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4447                         *excl = 0;
4448                 } else {
4449                         rc = ErrCode();
4450                 }
4451         }
4452 #else
4453         struct flock lock_info;
4454         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4455         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4456         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4457         lock_info.l_start = 0;
4458         lock_info.l_len = 1;
4459         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4460                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4461         if (!rc) {
4462                 *excl = 1;
4463         } else
4464 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4465         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4466 # endif
4467         {
4468                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4469                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4470                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4471                 if (rc == 0)
4472                         *excl = 0;
4473         }
4474 #endif
4475         return rc;
4476 }
4477
4478 #ifdef MDB_USE_HASH
4479 /*
4480  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4481  *
4482  * @(#) $Revision: 5.1 $
4483  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4484  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4485  *
4486  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4487  *
4488  ***
4489  *
4490  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4491  *
4492  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4493  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4494  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4495  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4496  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4497  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4498  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4499  *
4500  * By:
4501  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4502  *        http://www.isthe.com/chongo/
4503  *
4504  * Share and Enjoy!     :-)
4505  */
4506
4507 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4508 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4509
4510 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4511  * @param[in] val       value to hash
4512  * @param[in] hval      initial value for hash
4513  * @return 64 bit hash
4514  *
4515  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4516  *       hval arg on the first call.
4517  */
4518 static mdb_hash_t
4519 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4520 {
4521         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4522         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4523         /*
4524          * FNV-1a hash each octet of the string
4525          */
4526         while (s < end) {
4527                 /* xor the bottom with the current octet */
4528                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4529
4530                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4531                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4532                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4533         }
4534         /* return our new hash value */
4535         return hval;
4536 }
4537
4538 /** Hash the string and output the encoded hash.
4539  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4540  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4541  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4542  * small printable string.
4543  * @param[in] str string to hash
4544  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4545  */
4546 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4547
4548 static void ESECT
4549 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4550 {
4551         int i;
4552
4553         for (i=0; i<5; i++) {
4554                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4555                 l /= 85;
4556         }
4557 }
4558
4559 static void ESECT
4560 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4561 {
4562         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4563
4564         mdb_pack85(h, encbuf);
4565         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4566         encbuf[10] = '\0';
4567 }
4568 #endif
4569
4570 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4571  * @param[in] env The LMDB environment.
4572  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4573  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4574  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4575  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4576  */
4577 static int ESECT
4578 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4579 {
4580 #ifdef _WIN32
4581 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4582 #else
4583 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4584 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4585 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4586 #else
4587         int fdflags;
4588 #       define MDB_CLOEXEC              0
4589 #endif
4590 #endif
4591 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4592         int semid;
4593         union semun semu;
4594 #endif
4595         int rc;
4596         off_t size, rsize;
4597
4598 #ifdef _WIN32
4599         wchar_t *wlpath;
4600         utf8_to_utf16(lpath, -1, &wlpath, NULL);
4601         env->me_lfd = CreateFileW(wlpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4602                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4603                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4604         free(wlpath);
4605 #else
4606         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4607 #endif
4608         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4609                 rc = ErrCode();
4610                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4611                         return MDB_SUCCESS;
4612                 }
4613                 goto fail_errno;
4614         }
4615 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4616         /* Lose record locks when exec*() */
4617         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4618                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4619 #endif
4620
4621         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4622                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4623                 if (rc)
4624                         goto fail;
4625                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4626 #ifdef _WIN32
4627                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4628                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4629                         rc = MDB_TLS_FULL;
4630                         goto fail;
4631                 }
4632                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4633 #endif
4634         }
4635
4636         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4637          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4638          */
4639         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4640
4641 #ifdef _WIN32
4642         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4643 #else
4644         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4645         if (size == -1) goto fail_errno;
4646 #endif
4647         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4648         if (size < rsize && *excl > 0) {
4649 #ifdef _WIN32
4650                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4651                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4652                         goto fail_errno;
4653 #else
4654                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4655 #endif
4656         } else {
4657                 rsize = size;
4658                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4659                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4660         }
4661         {
4662 #ifdef _WIN32
4663                 HANDLE mh;
4664                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4665                         0, 0, NULL);
4666                 if (!mh) goto fail_errno;
4667                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4668                 CloseHandle(mh);
4669                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4670 #else
4671                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4672                         env->me_lfd, 0);
4673                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4674                 env->me_txns = m;
4675 #endif
4676         }
4677         if (*excl > 0) {
4678 #ifdef _WIN32
4679                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4680                 struct {
4681                         DWORD volume;
4682                         DWORD nhigh;
4683                         DWORD nlow;
4684                 } idbuf;
4685                 MDB_val val;
4686                 char encbuf[11];
4687
4688                 if (!mdb_sec_inited) {
4689                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4690                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4691                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4692                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4693                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4694                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4695                         mdb_sec_inited = 1;
4696                 }
4697                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4698                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4699                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4700                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4701                 val.mv_data = &idbuf;
4702                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4703                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4704                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4705                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4706                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4707                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4708                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4709                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4710 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4711                 struct stat stbuf;
4712                 struct {
4713                         dev_t dev;
4714                         ino_t ino;
4715                 } idbuf;
4716                 MDB_val val;
4717                 char encbuf[11];
4718
4719 #if defined(__NetBSD__)
4720 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4721 #endif
4722                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4723                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4724                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4725                 val.mv_data = &idbuf;
4726                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4727                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4728 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4729                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4730 #endif
4731                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4732                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4733                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4734                  * remove both semaphores before doing anything else.
4735                  */
4736                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4737                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4738                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4739                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4740                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4741                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4742                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4743                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4744 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4745                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4746                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4747                 if (key == -1)
4748                         goto fail_errno;
4749                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4750                 if (semid < 0)
4751                         goto fail_errno;
4752                 semu.array = vals;
4753                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4754                         goto fail_errno;
4755                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4756 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4757                 pthread_mutexattr_t mattr;
4758
4759                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4760                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4761 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4762                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4763 #endif
4764                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4765                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4766                         goto fail;
4767                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4768 #endif  /* _WIN32 || ... */
4769
4770                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4771                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4772                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4773                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4774
4775         } else {
4776 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4777                 struct semid_ds buf;
4778 #endif
4779                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4780                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4781                         rc = MDB_INVALID;
4782                         goto fail;
4783                 }
4784                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4785                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4786                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4787                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4788                         goto fail;
4789                 }
4790                 rc = ErrCode();
4791                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4792                         goto fail;
4793                 }
4794 #ifdef _WIN32
4795                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4796                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4797                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4798                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4799 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4800                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4801                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4802                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4803                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4804 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4805                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4806                 semu.buf = &buf;
4807                 /* check for read access */
4808                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4809                         goto fail_errno;
4810                 /* check for write access */
4811                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4812                         goto fail_errno;
4813 #endif
4814         }
4815 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4816         env->me_rmutex->semid = semid;
4817         env->me_wmutex->semid = semid;
4818         env->me_rmutex->semnum = 0;
4819         env->me_wmutex->semnum = 1;
4820         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4821         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4822 #endif
4823
4824         return MDB_SUCCESS;
4825
4826 fail_errno:
4827         rc = ErrCode();
4828 fail:
4829         return rc;
4830 }
4831
4832         /** The name of the lock file in the DB environment */
4833 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4834         /** The name of the data file in the DB environment */
4835 #define DATANAME        "/data.mdb"
4836         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4837 #define LOCKSUFF        "-lock"
4838         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4839          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4840          *      environment and re-opening it with the new flags.
4841          */
4842 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4843 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4844         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4845
4846 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4847 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4848 #endif
4849
4850 int ESECT
4851 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4852 {
4853         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4854         char *lpath, *dpath;
4855 #ifdef _WIN32
4856         wchar_t *wpath;
4857 #endif
4858
4859         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4860                 return EINVAL;
4861
4862         len = strlen(path);
4863         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4864                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4865         } else {
4866                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4867         }
4868         lpath = malloc(rc);
4869         if (!lpath)
4870                 return ENOMEM;
4871         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4872                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4873                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4874                 strcpy(dpath, path);
4875         } else {
4876                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4877                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4878                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4879         }
4880
4881         rc = MDB_SUCCESS;
4882         flags |= env->me_flags;
4883         if (flags & MDB_RDONLY) {
4884                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4885                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4886         } else {
4887                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4888                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4889                         rc = ENOMEM;
4890         }
4891         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4892         if (rc)
4893                 goto leave;
4894
4895         env->me_path = strdup(path);
4896         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4897         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4898         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4899         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4900                 rc = ENOMEM;
4901                 goto leave;
4902         }
4903         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4904
4905         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4906         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4907                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4908                 if (rc)
4909                         goto leave;
4910         }
4911
4912 #ifdef _WIN32
4913         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4914                 oflags = GENERIC_READ;
4915                 len = OPEN_EXISTING;
4916         } else {
4917                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4918                 len = OPEN_ALWAYS;
4919         }
4920         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4921         utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4922         env->me_fd = CreateFileW(wpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4923                 NULL, len, mode, NULL);
4924         free(wpath);
4925 #else
4926         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4927                 oflags = O_RDONLY;
4928         else
4929                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4930
4931         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4932 #endif
4933         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4934                 rc = ErrCode();
4935                 goto leave;
4936         }
4937
4938         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4939                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4940                 if (rc)
4941                         goto leave;
4942         }
4943
4944         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4945                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4946                         env->me_mfd = env->me_fd;
4947                 } else {
4948                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4949                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4950                          */
4951 #ifdef _WIN32
4952                         len = OPEN_EXISTING;
4953                         utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
4954                         env->me_mfd = CreateFileW(wpath, oflags,
4955                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4956                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4957                         free(wpath);
4958 #else
4959                         oflags &= ~O_CREAT;
4960                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4961 #endif
4962                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4963                                 rc = ErrCode();
4964                                 goto leave;
4965                         }
4966                 }
4967                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4968                 if (excl > 0) {
4969                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4970                         if (rc)
4971                                 goto leave;
4972                 }
4973                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4974                         MDB_txn *txn;
4975                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4976                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4977                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4978                                 (txn = calloc(1, size)))
4979                         {
4980                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4981                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4982                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4983                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4984                                 txn->mt_env = env;
4985                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4986                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4987                                 env->me_txn0 = txn;
4988                         } else {
4989                                 rc = ENOMEM;
4990                         }
4991                 }
4992         }
4993
4994 leave:
4995         if (rc) {
4996                 mdb_env_close0(env, excl);
4997         }
4998         free(lpath);
4999         return rc;
5000 }
5001
5002 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
5003 static void ESECT
5004 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
5005 {
5006         int i;
5007
5008         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
5009                 return;
5010
5011         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
5012         if (env->me_dbxs) {
5013                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
5014                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
5015                 free(env->me_dbxs);
5016         }
5017
5018         free(env->me_pbuf);
5019         free(env->me_dbiseqs);
5020         free(env->me_dbflags);
5021         free(env->me_path);
5022         free(env->me_dirty_list);
5023         free(env->me_txn0);
5024         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
5025
5026         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
5027                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
5028 #ifdef _WIN32
5029                 /* Delete our key from the global list */
5030                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
5031                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
5032                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
5033                                 mdb_tls_nkeys--;
5034                                 break;
5035                         }
5036 #endif
5037         }
5038
5039         if (env->me_map) {
5040                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
5041         }
5042         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5043                 (void) close(env->me_mfd);
5044         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5045                 (void) close(env->me_fd);
5046         if (env->me_txns) {
5047                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
5048                 /* Clearing readers is done in this function because
5049                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
5050                  *
5051                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
5052                  * data owned by this process (me_close_readers and
5053                  * our readers), and clear each reader atomically.
5054                  */
5055                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
5056                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
5057                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
5058 #ifdef _WIN32
5059                 if (env->me_rmutex) {
5060                         CloseHandle(env->me_rmutex);
5061                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
5062                 }
5063                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
5064                  * the last handle closes.
5065                  */
5066 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
5067                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
5068                         sem_close(env->me_rmutex);
5069                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
5070                                 sem_close(env->me_wmutex);
5071                         /* If we have the filelock:  If we are the
5072                          * only remaining user, clean up semaphores.
5073                          */
5074                         if (excl == 0)
5075                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5076                         if (excl > 0) {
5077                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
5078                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
5079                         }
5080                 }
5081 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
5082                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
5083                         /* If we have the filelock:  If we are the
5084                          * only remaining user, clean up semaphores.
5085                          */
5086                         if (excl == 0)
5087                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5088                         if (excl > 0)
5089                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
5090                 }
5091 #endif
5092                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
5093         }
5094         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
5095 #ifdef _WIN32
5096                 if (excl >= 0) {
5097                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
5098                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
5099                          */
5100                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
5101                 }
5102 #endif
5103                 (void) close(env->me_lfd);
5104         }
5105
5106         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
5107 }
5108
5109 void ESECT
5110 mdb_env_close(MDB_env *env)
5111 {
5112         MDB_page *dp;
5113
5114         if (env == NULL)
5115                 return;
5116
5117         VGMEMP_DESTROY(env);
5118         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
5119                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
5120                 env->me_dpages = dp->mp_next;
5121                 free(dp);
5122         }
5123
5124         mdb_env_close0(env, 0);
5125         free(env);
5126 }
5127
5128 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
5129 static int
5130 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5131 {
5132         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5133                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
5134 }
5135
5136 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5137  *
5138  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5139  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5140  */
5141 static int
5142 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5143 {
5144         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5145                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5146 }
5147
5148 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5149  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5150  */
5151 static int
5152 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5153 {
5154 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5155         unsigned short *u, *c;
5156         int x;
5157
5158         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5159         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5160         do {
5161                 x = *--u - *--c;
5162         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5163         return x;
5164 #else
5165         unsigned short *u, *c, *end;
5166         int x;
5167
5168         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5169         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5170         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5171         do {
5172                 x = *u++ - *c++;
5173         } while(!x && u < end);
5174         return x;
5175 #endif
5176 }
5177
5178 /** Compare two items lexically */
5179 static int
5180 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5181 {
5182         int diff;
5183         ssize_t len_diff;
5184         unsigned int len;
5185
5186         len = a->mv_size;
5187         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5188         if (len_diff > 0) {
5189                 len = b->mv_size;
5190                 len_diff = 1;
5191         }
5192
5193         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5194         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5195 }
5196
5197 /** Compare two items in reverse byte order */
5198 static int
5199 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5200 {
5201         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5202         ssize_t len_diff;
5203         int diff;
5204
5205         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5206         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5207         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5208
5209         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5210         if (len_diff > 0) {
5211                 p1_lim += len_diff;
5212                 len_diff = 1;
5213         }
5214
5215         while (p1 > p1_lim) {
5216                 diff = *--p1 - *--p2;
5217                 if (diff)
5218                         return diff;
5219         }
5220         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5221 }
5222
5223 /** Search for key within a page, using binary search.
5224  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5225  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5226  * in *exactp (1 or 0).
5227  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5228  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5229  */
5230 static MDB_node *
5231 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5232 {
5233         unsigned int     i = 0, nkeys;
5234         int              low, high;
5235         int              rc = 0;
5236         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5237         MDB_node        *node = NULL;
5238         MDB_val  nodekey;
5239         MDB_cmp_func *cmp;
5240         DKBUF;
5241
5242         nkeys = NUMKEYS(mp);
5243
5244         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5245             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5246             mdb_dbg_pgno(mp)));
5247
5248         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5249         high = nkeys - 1;
5250         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5251
5252         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5253          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5254          */
5255         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5256                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5257                         cmp = mdb_cmp_long;
5258                 else
5259                         cmp = mdb_cmp_int;
5260         }
5261
5262         if (IS_LEAF2(mp)) {
5263                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5264                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5265                 while (low <= high) {
5266                         i = (low + high) >> 1;
5267                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5268                         rc = cmp(key, &nodekey);
5269                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5270                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5271                         if (rc == 0)
5272                                 break;
5273                         if (rc > 0)
5274                                 low = i + 1;
5275                         else
5276                                 high = i - 1;
5277                 }
5278         } else {
5279                 while (low <= high) {
5280                         i = (low + high) >> 1;
5281
5282                         node = NODEPTR(mp, i);
5283                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5284                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5285
5286                         rc = cmp(key, &nodekey);
5287 #if MDB_DEBUG
5288                         if (IS_LEAF(mp))
5289                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5290                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5291                         else
5292                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5293                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5294 #endif
5295                         if (rc == 0)
5296                                 break;
5297                         if (rc > 0)
5298                                 low = i + 1;
5299                         else
5300                                 high = i - 1;
5301                 }
5302         }
5303
5304         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5305                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5306                 if (!IS_LEAF2(mp))
5307                         node = NODEPTR(mp, i);
5308         }
5309         if (exactp)
5310                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5311         /* store the key index */
5312         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5313         if (i >= nkeys)
5314                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5315                 return NULL;
5316
5317         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5318         return node;
5319 }
5320
5321 #if 0
5322 static void
5323 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5324 {
5325         MDB_cursor *m2;
5326
5327         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5328                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5329                         func(mc, m2);
5330                 }
5331         }
5332 }
5333 #endif
5334
5335 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5336 static void
5337 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5338 {
5339         if (mc->mc_snum) {
5340                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5341                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5342
5343                 mc->mc_snum--;
5344                 if (mc->mc_snum) {
5345                         mc->mc_top--;
5346                 } else {
5347                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5348                 }
5349         }
5350 }
5351
5352 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5353 static int
5354 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5355 {
5356         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5357                 DDBI(mc), (void *) mc));
5358
5359         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5360                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5361                 return MDB_CURSOR_FULL;
5362         }
5363
5364         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5365         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5366         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5367
5368         return MDB_SUCCESS;
5369 }
5370
5371 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5372  * @param[in] txn the transaction for this access.
5373  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5374  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5375  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5376  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5377  */
5378 static int
5379 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5380 {
5381         MDB_env *env = txn->mt_env;
5382         MDB_page *p = NULL;
5383         int level;
5384
5385         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5386                 MDB_txn *tx2 = txn;
5387                 level = 1;
5388                 do {
5389                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5390                         unsigned x;
5391                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5392                          * because the dirty list got full. Bring this page
5393                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5394                          * leave that unless page_touch happens again).
5395                          */
5396                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5397                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5398                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5399                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5400                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5401                                         goto done;
5402                                 }
5403                         }
5404                         if (dl[0].mid) {
5405                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5406                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5407                                         p = dl[x].mptr;
5408                                         goto done;
5409                                 }
5410                         }
5411                         level++;
5412                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5413         }
5414
5415         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5416                 level = 0;
5417                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5418         } else {
5419                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5420                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5421                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5422         }
5423
5424 done:
5425         *ret = p;
5426         if (lvl)
5427                 *lvl = level;
5428         return MDB_SUCCESS;
5429 }
5430
5431 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5432  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5433  */
5434 static int
5435 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5436 {
5437         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5438         int rc;
5439         DKBUF;
5440
5441         while (IS_BRANCH(mp)) {
5442                 MDB_node        *node;
5443                 indx_t          i;
5444
5445                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5446                 /* Don't assert on branch pages in the FreeDB. We can get here
5447                  * while in the process of rebalancing a FreeDB branch page; we must
5448                  * let that proceed. ITS#8336
5449                  */
5450                 mdb_cassert(mc, !mc->mc_dbi || NUMKEYS(mp) > 1);
5451                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5452
5453                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5454                         i = 0;
5455                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5456                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5457                 } else {
5458                         int      exact;
5459                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5460                         if (node == NULL)
5461                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5462                         else {
5463                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5464                                 if (!exact) {
5465                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5466                                         i--;
5467                                 }
5468                         }
5469                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5470                 }
5471
5472                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5473                 node = NODEPTR(mp, i);
5474
5475                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5476                         return rc;
5477
5478                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5479                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5480                         return rc;
5481
5482                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5483                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5484                                 return rc;
5485                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5486                 }
5487         }
5488
5489         if (!IS_LEAF(mp)) {
5490                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5491                     mp->mp_flags));
5492                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5493                 return MDB_CORRUPTED;
5494         }
5495
5496         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5497             key ? DKEY(key) : "null"));
5498         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5499         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5500
5501         return MDB_SUCCESS;
5502 }
5503
5504 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5505  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5506  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5507  * are all in situations where the current page is known to
5508  * be underfilled.
5509  */
5510 static int
5511 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5512 {
5513         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5514         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5515         int rc;
5516
5517         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5518                 return rc;
5519
5520         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5521         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5522                 return rc;
5523         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5524 }
5525
5526 /** Search for the page a given key should be in.
5527  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5528  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5529  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5530  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5531  *   are touched (updated with new page numbers).
5532  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5533  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5534  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5535  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5536  */
5537 static int
5538 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5539 {
5540         int              rc;
5541         pgno_t           root;
5542
5543         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5544          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5545          */
5546         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5547                 DPUTS("transaction may not be used now");
5548                 return MDB_BAD_TXN;
5549         } else {
5550                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5551                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5552                                 MDB_cursor mc2;
5553                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5554                                         return MDB_BAD_DBI;
5555                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5556                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5557                                 if (rc)
5558                                         return rc;
5559                                 {
5560                                         MDB_val data;
5561                                         int exact = 0;
5562                                         uint16_t flags;
5563                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5564                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5565                                         if (!exact)
5566                                                 return MDB_NOTFOUND;
5567                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5568                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5569                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5570                                         if (rc)
5571                                                 return rc;
5572                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5573                                                 sizeof(uint16_t));
5574                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5575                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5576                                          */
5577                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5578                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5579                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5580                                 }
5581                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5582                 }
5583                 root = mc->mc_db->md_root;
5584
5585                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5586                         DPUTS("tree is empty");
5587                         return MDB_NOTFOUND;
5588                 }
5589         }
5590
5591         mdb_cassert(mc, root > 1);
5592         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5593                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5594                         return rc;
5595
5596         mc->mc_snum = 1;
5597         mc->mc_top = 0;
5598
5599         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5600                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5601
5602         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5603                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5604                         return rc;
5605         }
5606
5607         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5608                 return MDB_SUCCESS;
5609
5610         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5611 }
5612
5613 static int
5614 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5615 {
5616         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5617         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5618         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5619         MDB_env *env = txn->mt_env;
5620         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5621         MDB_ID pn = pg << 1;
5622         int rc;
5623
5624         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5625         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5626          * so we should give it back to our current free list, if any.
5627          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5628          *
5629          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5630          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5631          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5632          */
5633         if (env->me_pghead &&
5634                 !txn->mt_parent &&
5635                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5636                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5637         {
5638                 unsigned i, j;
5639                 pgno_t *mop;
5640                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5641                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5642                 if (rc)
5643                         return rc;
5644                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5645                         /* This page is no longer spilled */
5646                         if (x == sl[0])
5647                                 sl[0]--;
5648                         else
5649                                 sl[x] |= 1;
5650                         goto release;
5651                 }
5652                 /* Remove from dirty list */
5653                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5654                 x = dl[0].mid--;
5655                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5656                         if (x > 1) {
5657                                 x--;
5658                                 iy = dl[x];
5659                                 dl[x] = ix;
5660                         } else {
5661                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5662                                 j = ++(dl[0].mid);
5663                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5664                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5665                                 return MDB_CORRUPTED;
5666                         }
5667                 }
5668                 txn->mt_dirty_room++;
5669                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5670                         mdb_dpage_free(env, mp);
5671 release:
5672                 /* Insert in me_pghead */
5673                 mop = env->me_pghead;
5674                 j = mop[0] + ovpages;
5675                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5676                         mop[j--] = mop[i];
5677                 while (j>i)
5678                         mop[j--] = pg++;
5679                 mop[0] += ovpages;
5680         } else {
5681                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5682                 if (rc)
5683                         return rc;
5684         }
5685         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5686         return 0;
5687 }
5688
5689 /** Return the data associated with a given node.
5690  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5691  * @param[in] leaf The node being read.
5692  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5693  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5694  */
5695 static int
5696 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5697 {
5698         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5699         pgno_t           pgno;
5700         int rc;
5701
5702         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5703                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5704                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5705                 return MDB_SUCCESS;
5706         }
5707
5708         /* Read overflow data.
5709          */
5710         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5711         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5712         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5713                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5714                 return rc;
5715         }
5716         data->mv_data = METADATA(omp);
5717
5718         return MDB_SUCCESS;
5719 }
5720
5721 int
5722 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5723     MDB_val *key, MDB_val *data)
5724 {
5725         MDB_cursor      mc;
5726         MDB_xcursor     mx;
5727         int exact = 0;
5728         DKBUF;
5729
5730         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5731
5732         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5733                 return EINVAL;
5734
5735         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5736                 return MDB_BAD_TXN;
5737
5738         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5739         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5740 }
5741
5742 /** Find a sibling for a page.
5743  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5744  * specified sibling, if one exists.
5745  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5746  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5747  * otherwise the left sibling.
5748  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5749  */
5750 static int
5751 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5752 {
5753         int              rc;
5754         MDB_node        *indx;
5755         MDB_page        *mp;
5756
5757         if (mc->mc_snum < 2) {
5758                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5759         }
5760
5761         mdb_cursor_pop(mc);
5762         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5763                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5764
5765         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5766                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5767                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5768                     move_right ? "right" : "left"));
5769                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5770                         /* undo cursor_pop before returning */
5771                         mc->mc_top++;
5772                         mc->mc_snum++;
5773                         return rc;
5774                 }
5775         } else {
5776                 if (move_right)
5777                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5778                 else
5779                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5780                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5781                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5782         }
5783         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5784
5785         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5786         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5787                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5788                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5789                 return rc;
5790         }
5791
5792         mdb_cursor_push(mc, mp);
5793         if (!move_right)
5794                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5795
5796         return MDB_SUCCESS;
5797 }
5798
5799 /** Move the cursor to the next data item. */
5800 static int
5801 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5802 {
5803         MDB_page        *mp;
5804         MDB_node        *leaf;
5805         int rc;
5806
5807         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5808                 return MDB_NOTFOUND;
5809         }
5810
5811         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5812
5813         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5814
5815         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5816                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5817                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5818                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5819                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5820                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5821                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5822                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5823                                         return rc;
5824                                 }
5825                         }
5826                 } else {
5827                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5828                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5829                                 return MDB_NOTFOUND;
5830                 }
5831         }
5832
5833         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5834                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5835         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5836                 goto skip;
5837
5838         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5839                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5840                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5841                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5842                         return rc;
5843                 }
5844                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5845                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5846         } else
5847                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5848
5849 skip:
5850         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5851             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5852
5853         if (IS_LEAF2(mp)) {
5854                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5855                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5856                 return MDB_SUCCESS;
5857         }
5858
5859         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5860         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5861
5862         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5863                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5864         }
5865         if (data) {
5866                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5867                         return rc;
5868
5869                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5870                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5871                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5872                                 return rc;
5873                 }
5874         }
5875
5876         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5877         return MDB_SUCCESS;
5878 }
5879
5880 /** Move the cursor to the previous data item. */
5881 static int
5882 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5883 {
5884         MDB_page        *mp;
5885         MDB_node        *leaf;
5886         int rc;
5887
5888         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5889
5890         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5891
5892         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5893                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5894                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5895                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5896                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5897                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5898                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5899                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5900                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5901                                         }
5902                                         return rc;
5903                                 }
5904                         }
5905                 } else {
5906                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5907                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5908                                 return MDB_NOTFOUND;
5909                 }
5910         }
5911
5912         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5913                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5914
5915         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5916                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5917                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5918                         return rc;
5919                 }
5920                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5921                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5922                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5923         } else
5924                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5925
5926         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5927
5928         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5929             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5930
5931         if (IS_LEAF2(mp)) {
5932                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5933                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5934                 return MDB_SUCCESS;
5935         }
5936
5937         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5938         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5939
5940         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5941                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5942         }
5943         if (data) {
5944                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5945                         return rc;
5946
5947                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5948                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5949                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5950                                 return rc;
5951                 }
5952         }
5953
5954         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5955         return MDB_SUCCESS;
5956 }
5957
5958 /** Set the cursor on a specific data item. */
5959 static int
5960 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5961     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5962 {
5963         int              rc;
5964         MDB_page        *mp;
5965         MDB_node        *leaf = NULL;
5966         DKBUF;
5967
5968         if (key->mv_size == 0)
5969                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5970
5971         if (mc->mc_xcursor)
5972                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5973
5974         /* See if we're already on the right page */
5975         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5976                 MDB_val nodekey;
5977
5978                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5979                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5980                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5981                         return MDB_NOTFOUND;
5982                 }
5983                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5984                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5985                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5986                 } else {
5987                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5988                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5989                 }
5990                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5991                 if (rc == 0) {
5992                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5993                          * was the one we wanted.
5994                          */
5995                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5996                         if (exactp)
5997                                 *exactp = 1;
5998                         goto set1;
5999                 }
6000                 if (rc > 0) {
6001                         unsigned int i;
6002                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
6003                         if (nkeys > 1) {
6004                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6005                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6006                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
6007                                 } else {
6008                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
6009                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6010                                 }
6011                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6012                                 if (rc == 0) {
6013                                         /* last node was the one we wanted */
6014                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
6015                                         if (exactp)
6016                                                 *exactp = 1;
6017                                         goto set1;
6018                                 }
6019                                 if (rc < 0) {
6020                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
6021                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
6022                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6023                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6024                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
6025                                                 } else {
6026                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6027                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6028                                                 }
6029                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6030                                                 if (rc == 0) {
6031                                                         /* current node was the one we wanted */
6032                                                         if (exactp)
6033                                                                 *exactp = 1;
6034                                                         goto set1;
6035                                                 }
6036                                         }
6037                                         rc = 0;
6038                                         goto set2;
6039                                 }
6040                         }
6041                         /* If any parents have right-sibs, search.
6042                          * Otherwise, there's nothing further.
6043                          */
6044                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6045                                 if (mc->mc_ki[i] <
6046                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
6047                                         break;
6048                         if (i == mc->mc_top) {
6049                                 /* There are no other pages */
6050                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6051                                 return MDB_NOTFOUND;
6052                         }
6053                 }
6054                 if (!mc->mc_top) {
6055                         /* There are no other pages */
6056                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6057                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
6058                                 rc = 0;
6059                                 goto set1;
6060                         } else
6061                                 return MDB_NOTFOUND;
6062                 }
6063         } else {
6064                 mc->mc_pg[0] = 0;
6065         }
6066
6067         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
6068         if (rc != MDB_SUCCESS)
6069                 return rc;
6070
6071         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6072         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6073
6074 set2:
6075         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
6076         if (exactp != NULL && !*exactp) {
6077                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
6078                 return MDB_NOTFOUND;
6079         }
6080
6081         if (leaf == NULL) {
6082                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
6083                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
6084                         mc->mc_flags |= C_EOF;
6085                         return rc;              /* no entries matched */
6086                 }
6087                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6088                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6089                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
6090         }
6091
6092 set1:
6093         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6094         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6095
6096         if (IS_LEAF2(mp)) {
6097                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
6098                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6099                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6100                 }
6101                 return MDB_SUCCESS;
6102         }
6103
6104         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6105                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6106         }
6107         if (data) {
6108                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6109                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
6110                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6111                         } else {
6112                                 int ex2, *ex2p;
6113                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
6114                                         ex2p = &ex2;
6115                                         ex2 = 0;
6116                                 } else {
6117                                         ex2p = NULL;
6118                                 }
6119                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
6120                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6121                                         return rc;
6122                         }
6123                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
6124                         MDB_val olddata;
6125                         MDB_cmp_func *dcmp;
6126                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
6127                                 return rc;
6128                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6129 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6130                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6131                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
6132 #endif
6133                         rc = dcmp(data, &olddata);
6134                         if (rc) {
6135                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
6136                                         return MDB_NOTFOUND;
6137                                 rc = 0;
6138                                 *data = olddata;
6139                         }
6140
6141                 } else {
6142                         if (mc->mc_xcursor)
6143                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6144                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6145                                 return rc;
6146                 }
6147         }
6148
6149         /* The key already matches in all other cases */
6150         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6151                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6152         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6153
6154         return rc;
6155 }
6156
6157 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6158 static int
6159 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6160 {
6161         int              rc;
6162         MDB_node        *leaf;
6163
6164         if (mc->mc_xcursor)
6165                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6166
6167         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6168                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6169                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6170                         return rc;
6171         }
6172         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6173
6174         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6175         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6176         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6177
6178         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6179
6180         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6181                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6182                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6183                 return MDB_SUCCESS;
6184         }
6185
6186         if (data) {
6187                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6188                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6189                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6190                         if (rc)
6191                                 return rc;
6192                 } else {
6193                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6194                                 return rc;
6195                 }
6196         }
6197         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6198         return MDB_SUCCESS;
6199 }
6200
6201 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6202 static int
6203 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6204 {
6205         int              rc;
6206         MDB_node        *leaf;
6207
6208         if (mc->mc_xcursor)
6209                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6210
6211         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6212
6213                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6214                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6215                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6216                                 return rc;
6217                 }
6218                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6219
6220         }
6221         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6222         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6223         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6224
6225         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6226                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6227                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6228                 return MDB_SUCCESS;
6229         }
6230
6231         if (data) {
6232                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6233                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6234                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6235                         if (rc)
6236                                 return rc;
6237                 } else {
6238                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6239                                 return rc;
6240                 }
6241         }
6242
6243         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6244         return MDB_SUCCESS;
6245 }
6246
6247 int
6248 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6249     MDB_cursor_op op)
6250 {
6251         int              rc;
6252         int              exact = 0;
6253         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6254
6255         if (mc == NULL)
6256                 return EINVAL;
6257
6258         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6259                 return MDB_BAD_TXN;
6260
6261         switch (op) {
6262         case MDB_GET_CURRENT:
6263                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6264                         rc = EINVAL;
6265                 } else {
6266                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6267                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6268                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6269                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6270                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6271                                 break;
6272                         }
6273                         rc = MDB_SUCCESS;
6274                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6275                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6276                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6277                         } else {
6278                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6279                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6280                                 if (data) {
6281                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6282                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6283                                         } else {
6284                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6285                                         }
6286                                 }
6287                         }
6288                 }
6289                 break;
6290         case MDB_GET_BOTH:
6291         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6292                 if (data == NULL) {
6293                         rc = EINVAL;
6294                         break;
6295                 }
6296                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6297                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6298                         break;
6299                 }
6300                 /* FALLTHRU */
6301         case MDB_SET:
6302         case MDB_SET_KEY:
6303         case MDB_SET_RANGE:
6304                 if (key == NULL) {
6305                         rc = EINVAL;
6306                 } else {
6307                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6308                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6309                 }
6310                 break;
6311         case MDB_GET_MULTIPLE:
6312                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6313                         rc = EINVAL;
6314                         break;
6315                 }
6316                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6317                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6318                         break;
6319                 }
6320                 rc = MDB_SUCCESS;
6321                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6322                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6323                         break;
6324                 goto fetchm;
6325         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6326                 if (data == NULL) {
6327                         rc = EINVAL;
6328                         break;
6329                 }
6330                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6331                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6332                         break;
6333                 }
6334                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6335                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6336                 else
6337                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6338                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6339                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6340                                 MDB_cursor *mx;
6341 fetchm:
6342                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6343                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6344                                         mx->mc_db->md_pad;
6345                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6346                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6347                         } else {
6348                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6349                         }
6350                 }
6351                 break;
6352         case MDB_NEXT:
6353         case MDB_NEXT_DUP:
6354         case MDB_NEXT_NODUP:
6355                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6356                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6357                 else
6358                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6359                 break;
6360         case MDB_PREV:
6361         case MDB_PREV_DUP:
6362         case MDB_PREV_NODUP:
6363                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6364                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6365                         if (rc)
6366                                 break;
6367                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6368                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6369                 }
6370                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6371                 break;
6372         case MDB_FIRST:
6373                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6374                 break;
6375         case MDB_FIRST_DUP:
6376                 mfunc = mdb_cursor_first;
6377         mmove:
6378                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6379                         rc = EINVAL;
6380                         break;
6381                 }
6382                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6383                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6384                         break;
6385                 }
6386                 {
6387                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6388                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6389                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6390                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6391                                 break;
6392                         }
6393                 }
6394                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6395                         rc = EINVAL;
6396                         break;
6397                 }
6398                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6399                 break;
6400         case MDB_LAST:
6401                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6402                 break;
6403         case MDB_LAST_DUP:
6404                 mfunc = mdb_cursor_last;
6405                 goto mmove;
6406         default:
6407                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6408                 rc = EINVAL;
6409                 break;
6410         }
6411
6412         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6413                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6414
6415         return rc;
6416 }
6417
6418 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6419  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6420  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6421  */
6422 static int
6423 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6424 {
6425         int rc = MDB_SUCCESS;
6426
6427         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6428                 MDB_cursor mc2;
6429                 MDB_xcursor mcx;
6430                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6431                         return MDB_BAD_DBI;
6432                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6433                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6434                 if (rc)
6435                          return rc;
6436                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6437         }
6438         mc->mc_top = 0;
6439         if (mc->mc_snum) {
6440                 do {
6441                         rc = mdb_page_touch(mc);
6442                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6443                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6444         }
6445         return rc;
6446 }
6447
6448 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6449 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6450
6451 int
6452 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6453     unsigned int flags)
6454 {
6455         MDB_env         *env;
6456         MDB_node        *leaf = NULL;
6457         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
6458         uint16_t        fp_flags;
6459         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6460         MDB_db dummy;
6461         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6462         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6463         size_t nsize;
6464         int rc, rc2;
6465         unsigned int nflags;
6466         DKBUF;
6467
6468         if (mc == NULL || key == NULL)
6469                 return EINVAL;
6470
6471         env = mc->mc_txn->mt_env;
6472
6473         /* Check this first so counter will always be zero on any
6474          * early failures.
6475          */
6476         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6477                 dcount = data[1].mv_size;
6478                 data[1].mv_size = 0;
6479                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6480                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6481         }
6482
6483         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6484         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6485
6486         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6487                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6488
6489         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6490                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6491
6492 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6493         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6494                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6495 #else
6496         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6497                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6498 #endif
6499
6500         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6501                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6502
6503         dkey.mv_size = 0;
6504
6505         if (flags == MDB_CURRENT) {
6506                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6507                         return EINVAL;
6508                 rc = MDB_SUCCESS;
6509         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6510                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6511                 mc->mc_snum = 0;
6512                 mc->mc_top = 0;
6513                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6514                 rc = MDB_NO_ROOT;
6515         } else {
6516                 int exact = 0;
6517                 MDB_val d2;
6518                 if (flags & MDB_APPEND) {
6519                         MDB_val k2;
6520                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6521                         if (rc == 0) {
6522                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6523                                 if (rc > 0) {
6524                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6525                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6526                                 } else {
6527                                         /* new key is <= last key */
6528                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6529                                 }
6530                         }
6531                 } else {
6532                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6533                 }
6534                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6535                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6536                         *data = d2;
6537                         return MDB_KEYEXIST;
6538                 }
6539                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6540                         return rc;
6541         }
6542
6543         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6544                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6545
6546         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6547         if (!nospill) {
6548                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6549                         rdata = &xdata;
6550                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6551                 } else {
6552                         rdata = data;
6553                 }
6554                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6555                         return rc2;
6556         }
6557
6558         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6559                 MDB_page *np;
6560                 /* new database, write a root leaf page */
6561                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6562                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6563                         return rc2;
6564                 }
6565                 mdb_cursor_push(mc, np);
6566                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6567                 mc->mc_db->md_depth++;
6568                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6569                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6570                         == MDB_DUPFIXED)
6571                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6572                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6573         } else {
6574                 /* make sure all cursor pages are writable */
6575                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6576                 if (rc2)
6577                         return rc2;
6578         }
6579
6580         insert_key = insert_data = rc;
6581         if (insert_key) {
6582                 /* The key does not exist */
6583                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6584                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6585                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6586                 {
6587                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6588                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6589                          */
6590                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6591                         fp = env->me_pbuf;
6592                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6593                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6594                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6595                         goto prep_subDB;
6596                 }
6597         } else {
6598                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6599                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6600                         char *ptr;
6601                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6602                         if (key->mv_size != ksize)
6603                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6604                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6605                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6606 fix_parent:
6607                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6608                          * update branch key if there is a parent page
6609                          */
6610                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6611                                 unsigned short dtop = 1;
6612                                 mc->mc_top--;
6613                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6614                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6615                                         mc->mc_top--;
6616                                         dtop++;
6617                                 }
6618                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6619                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6620                                 else
6621                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6622                                 mc->mc_top += dtop;
6623                                 if (rc2)
6624                                         return rc2;
6625                         }
6626                         return MDB_SUCCESS;
6627                 }
6628
6629 more:
6630                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6631                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6632                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6633
6634                 /* DB has dups? */
6635                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6636                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6637                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6638                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6639                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6640                          */
6641                         unsigned        i, offset = 0;
6642                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6643                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6644
6645                         /* Was a single item before, must convert now */
6646                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6647                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6648                                 /* Just overwrite the current item */
6649                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6650                                         goto current;
6651                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6652 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6653                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6654                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6655 #endif
6656                                 /* does data match? */
6657                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6658                                         if (flags & (MDB_NODUPDATA|MDB_APPENDDUP))
6659                                                 return MDB_KEYEXIST;
6660                                         /* overwrite it */
6661                                         goto current;
6662                                 }
6663
6664                                 /* Back up original data item */
6665                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6666                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6667
6668                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6669                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6670                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6671                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6672                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6673                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6674                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6675                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6676                                 } else {
6677                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6678                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6679                                 }
6680                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6681                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6682                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6683                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6684                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6685                                 goto put_sub;
6686                         } else {
6687                                 /* Data is on sub-page */
6688                                 fp = olddata.mv_data;
6689                                 switch (flags) {
6690                                 default:
6691                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6692                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6693                                                         data->mv_size);
6694                                                 break;
6695                                         }
6696                                         offset = fp->mp_pad;
6697                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6698                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6699                                                 break;
6700                                         }
6701                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6702                                 case MDB_CURRENT:
6703                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6704                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6705                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6706                                         flags |= F_DUPDATA;
6707                                         goto put_sub;
6708                                 }
6709                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6710                         }
6711
6712                         fp_flags = fp->mp_flags;
6713                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6714                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6715                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6716 prep_subDB:
6717                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6718                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6719                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6720                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6721                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6722                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6723                                         } else {
6724                                                 dummy.md_pad = 0;
6725                                                 dummy.md_flags = 0;
6726                                         }
6727                                         dummy.md_depth = 1;
6728                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6729                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6730                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6731                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6732                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6733                                         xdata.mv_data = &dummy;
6734                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6735                                                 return rc;
6736                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6737                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6738                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6739                                         sub_root = mp;
6740                         }
6741                         if (mp != fp) {
6742                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6743                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6744                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6745                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6746                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6747                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6748                                 } else {
6749                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6750                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6751                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6752                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6753                                 }
6754                         }
6755
6756                         rdata = &xdata;
6757                         flags |= F_DUPDATA;
6758                         do_sub = 1;
6759                         if (!insert_key)
6760                                 mdb_node_del(mc, 0);
6761                         goto new_sub;
6762                 }
6763 current:
6764                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6765                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6766                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6767                 /* overflow page overwrites need special handling */
6768                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6769                         MDB_page *omp;
6770                         pgno_t pg;
6771                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6772
6773                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6774                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6775                                 return rc2;
6776                         ovpages = omp->mp_pages;
6777
6778                         /* Is the ov page large enough? */
6779                         if (ovpages >= dpages) {
6780                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6781                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6782                           {
6783                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6784                                 if (rc)
6785                                         return rc;
6786                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6787                           }
6788                           /* Is it dirty? */
6789                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6790                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6791                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6792                                  * is smaller than the overflow threshold.
6793                                  */
6794                                 if (level > 1) {
6795                                         /* It is writable only in a parent txn */
6796                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6797                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6798                                         MDB_ID2 id2;
6799                                         if (!np)
6800                                                 return ENOMEM;
6801                                         id2.mid = pg;
6802                                         id2.mptr = np;
6803                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
6804                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6805                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6806                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6807                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6808                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6809                                                  */
6810                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6811                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6812                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6813                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6814                                         }
6815                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6816                                         omp = np;
6817                                 }
6818                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6819                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6820                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6821                                 else
6822                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6823                                 return MDB_SUCCESS;
6824                           }
6825                         }
6826                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6827                                 return rc2;
6828                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6829                         /* same size, just replace it. Note that we could
6830                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6831                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6832                          */
6833                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6834                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6835                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6836                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6837                         else {
6838                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6839                                 goto fix_parent;
6840                         }
6841                         return MDB_SUCCESS;
6842                 }
6843                 mdb_node_del(mc, 0);
6844         }
6845
6846         rdata = data;
6847
6848 new_sub:
6849         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6850         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6851         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6852                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6853                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6854                 if (!insert_key)
6855                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6856                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6857         } else {
6858                 /* There is room already in this leaf page. */
6859                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6860                 if (rc == 0) {
6861                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6862                         MDB_cursor *m2, *m3;
6863                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6864                         unsigned i = mc->mc_top;
6865                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6866
6867                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6868                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6869                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6870                                 else
6871                                         m3 = m2;
6872                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum || m3->mc_pg[i] != mp) continue;
6873                                 if (m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i] && insert_key) {
6874                                         m3->mc_ki[i]++;
6875                                 }
6876                                 if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6877                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[i]);
6878                                         if ((n2->mn_flags & (F_SUBDATA|F_DUPDATA)) == F_DUPDATA)
6879                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6880                                 }
6881                         }
6882                 }
6883         }
6884
6885         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6886                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6887                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6888                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6889                  * DB are all zero size.
6890                  */
6891                 if (do_sub) {
6892                         int xflags, new_dupdata;
6893                         size_t ecount;
6894 put_sub:
6895                         xdata.mv_size = 0;
6896                         xdata.mv_data = "";
6897                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6898                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6899                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6900                         } else {
6901                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6902                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6903                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6904                         }
6905                         if (sub_root)
6906                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
6907                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
6908                         /* converted, write the original data first */
6909                         if (dkey.mv_size) {
6910                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6911                                 if (rc)
6912                                         goto bad_sub;
6913                                 /* we've done our job */
6914                                 dkey.mv_size = 0;
6915                         }
6916                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
6917                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
6918                                 MDB_cursor *m2;
6919                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
6920                                 unsigned i = mc->mc_top;
6921                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6922                                 int nkeys = NUMKEYS(mp);
6923
6924                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6925                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6926                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6927                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
6928                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6929                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
6930                                                 } else if (!insert_key && m2->mc_ki[i] < nkeys) {
6931                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
6932                                                         if ((n2->mn_flags & (F_SUBDATA|F_DUPDATA)) == F_DUPDATA)
6933                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
6934                                                 }
6935                                         }
6936                                 }
6937                         }
6938                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6939                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6940                                 xflags |= MDB_APPEND;
6941                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6942                         if (flags & F_SUBDATA) {
6943                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6944                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6945                         }
6946                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6947                 }
6948                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6949                 if (insert_data)
6950                         mc->mc_db->md_entries++;
6951                 if (insert_key) {
6952                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6953                         if (rc)
6954                                 goto bad_sub;
6955                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6956                          * make sure the cursor is marked valid.
6957                          */
6958                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6959                 }
6960                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6961                         if (!rc) {
6962                                 mcount++;
6963                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6964                                 data[1].mv_size = mcount;
6965                                 if (mcount < dcount) {
6966                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6967                                         insert_key = insert_data = 0;
6968                                         goto more;
6969                                 }
6970                         }
6971                 }
6972                 return rc;
6973 bad_sub:
6974                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6975                         rc = MDB_CORRUPTED;
6976         }
6977         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6978         return rc;
6979 }
6980
6981 int
6982 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6983 {
6984         MDB_node        *leaf;
6985         MDB_page        *mp;
6986         int rc;
6987
6988         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6989                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6990
6991         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6992                 return EINVAL;
6993
6994         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6995                 return MDB_NOTFOUND;
6996
6997         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6998                 return rc;
6999
7000         rc = mdb_cursor_touch(mc);
7001         if (rc)
7002                 return rc;
7003
7004         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7005         if (IS_LEAF2(mp))
7006                 goto del_key;
7007         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7008
7009         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7010                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
7011                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
7012                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
7013                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7014                 } else {
7015                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
7016                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7017                         }
7018                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
7019                         if (rc)
7020                                 return rc;
7021                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
7022                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
7023                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7024                                         /* update subDB info */
7025                                         void *db = NODEDATA(leaf);
7026                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
7027                                 } else {
7028                                         MDB_cursor *m2;
7029                                         /* shrink fake page */
7030                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7031                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7032                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7033                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
7034                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7035                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7036                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
7037                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7038                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
7039                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7040                                                         } else {
7041                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
7042                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
7043                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
7044                                                         }
7045                                                 }
7046                                         }
7047                                 }
7048                                 mc->mc_db->md_entries--;
7049                                 return rc;
7050                         } else {
7051                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7052                         }
7053                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
7054                 }
7055
7056                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7057                         /* add all the child DB's pages to the free list */
7058                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7059                         if (rc)
7060                                 goto fail;
7061                 }
7062         }
7063         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
7064         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
7065                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
7066                 goto fail;
7067         }
7068
7069         /* add overflow pages to free list */
7070         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7071                 MDB_page *omp;
7072                 pgno_t pg;
7073
7074                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7075                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
7076                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7077                         goto fail;
7078         }
7079
7080 del_key:
7081         return mdb_cursor_del0(mc);
7082
7083 fail:
7084         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7085         return rc;
7086 }
7087
7088 /** Allocate and initialize new pages for a database.
7089  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
7090  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
7091  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
7092  * unless allocating overflow pages for a large record.
7093  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
7094  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7095  */
7096 static int
7097 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
7098 {
7099         MDB_page        *np;
7100         int rc;
7101
7102         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
7103                 return rc;
7104         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
7105             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
7106         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
7107         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7108         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
7109
7110         if (IS_BRANCH(np))
7111                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
7112         else if (IS_LEAF(np))
7113                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
7114         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
7115                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
7116                 np->mp_pages = num;
7117         }
7118         *mp = np;
7119
7120         return 0;
7121 }
7122
7123 /** Calculate the size of a leaf node.
7124  * The size depends on the environment's page size; if a data item
7125  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
7126  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
7127  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
7128  * of the #MDB_node headers.
7129  * @param[in] env The environment handle.
7130  * @param[in] key The key for the node.
7131  * @param[in] data The data for the node.
7132  * @return The number of bytes needed to store the node.
7133  */
7134 static size_t
7135 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
7136 {
7137         size_t           sz;
7138
7139         sz = LEAFSIZE(key, data);
7140         if (sz > env->me_nodemax) {
7141                 /* put on overflow page */
7142                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
7143         }
7144
7145         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
7146 }
7147
7148 /** Calculate the size of a branch node.
7149  * The size should depend on the environment's page size but since
7150  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
7151  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
7152  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
7153  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
7154  * @param[in] env The environment handle.
7155  * @param[in] key The key for the node.
7156  * @return The number of bytes needed to store the node.
7157  */
7158 static size_t
7159 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
7160 {
7161         size_t           sz;
7162
7163         sz = INDXSIZE(key);
7164         if (sz > env->me_nodemax) {
7165                 /* put on overflow page */
7166                 /* not implemented */
7167                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7168         }
7169
7170         return sz + sizeof(indx_t);
7171 }
7172
7173 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7174  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7175  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7176  * @param[in] key The key for the new node.
7177  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7178  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7179  * @param[in] flags Flags for the node.
7180  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7181  * <ul>
7182  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7183  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7184  *      should never happen since all callers already calculate the
7185  *      page's free space before calling this function.
7186  * </ul>
7187  */
7188 static int
7189 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7190     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7191 {
7192         unsigned int     i;
7193         size_t           node_size = NODESIZE;
7194         ssize_t          room;
7195         indx_t           ofs;
7196         MDB_node        *node;
7197         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7198         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7199         void            *ndata;
7200         DKBUF;
7201
7202         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7203
7204         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7205             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7206                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7207                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7208                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7209
7210         if (IS_LEAF2(mp)) {
7211                 /* Move higher keys up one slot. */
7212                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7213                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7214                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7215                 if (dif > 0)
7216                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7217                 /* insert new key */
7218                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7219
7220                 /* Just using these for counting */
7221                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7222                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7223                 return MDB_SUCCESS;
7224         }
7225
7226         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7227         if (key != NULL)
7228                 node_size += key->mv_size;
7229         if (IS_LEAF(mp)) {
7230                 mdb_cassert(mc, key && data);
7231                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7232                         /* Data already on overflow page. */
7233                         node_size += sizeof(pgno_t);
7234                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7235                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7236                         int rc;
7237                         /* Put data on overflow page. */
7238                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7239                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7240                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7241                         if ((ssize_t)node_size > room)
7242                                 goto full;
7243                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7244                                 return rc;
7245                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7246                         flags |= F_BIGDATA;
7247                         goto update;
7248                 } else {
7249                         node_size += data->mv_size;
7250                 }
7251         }
7252         node_size = EVEN(node_size);
7253         if ((ssize_t)node_size > room)
7254                 goto full;
7255
7256 update:
7257         /* Move higher pointers up one slot. */
7258         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7259                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7260
7261         /* Adjust free space offsets. */
7262         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7263         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7264         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7265         mp->mp_upper = ofs;
7266         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7267
7268         /* Write the node data. */
7269         node = NODEPTR(mp, indx);
7270         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7271         node->mn_flags = flags;
7272         if (IS_LEAF(mp))
7273                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7274         else
7275                 SETPGNO(node,pgno);
7276
7277         if (key)
7278                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7279
7280         if (IS_LEAF(mp)) {
7281                 ndata = NODEDATA(node);
7282                 if (ofp == NULL) {
7283                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7284                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7285                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7286                                 data->mv_data = ndata;
7287                         else
7288                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7289                 } else {
7290                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7291                         ndata = METADATA(ofp);
7292                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7293                                 data->mv_data = ndata;
7294                         else
7295                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7296                 }
7297         }
7298
7299         return MDB_SUCCESS;
7300
7301 full:
7302         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7303                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7304         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7305         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7306         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7307         return MDB_PAGE_FULL;
7308 }
7309
7310 /** Delete the specified node from a page.
7311  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7312  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7313  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7314  */
7315 static void
7316 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7317 {
7318         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7319         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7320         unsigned int     sz;
7321         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7322         MDB_node        *node;
7323         char            *base;
7324
7325         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7326             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7327         numkeys = NUMKEYS(mp);
7328         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7329
7330         if (IS_LEAF2(mp)) {
7331                 int x = numkeys - 1 - indx;
7332                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7333                 if (x)
7334                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7335                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7336                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7337                 return;
7338         }
7339
7340         node = NODEPTR(mp, indx);
7341         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7342         if (IS_LEAF(mp)) {
7343                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7344                         sz += sizeof(pgno_t);
7345                 else
7346                         sz += NODEDSZ(node);
7347         }
7348         sz = EVEN(sz);
7349
7350         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7351         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7352                 if (i != indx) {
7353                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7354                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7355                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7356                         j++;
7357                 }
7358         }
7359
7360         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7361         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7362
7363         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7364         mp->mp_upper += sz;
7365 }
7366
7367 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7368  * @param[in] mp The main page to operate on.
7369  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7370  */
7371 static void
7372 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7373 {
7374         MDB_node *node;
7375         MDB_page *sp, *xp;
7376         char *base;
7377         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7378         int i;
7379
7380         node = NODEPTR(mp, indx);
7381         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7382         delta = SIZELEFT(sp);
7383         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7384
7385         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7386         if (IS_LEAF2(sp)) {
7387                 len = nsize;
7388                 if (nsize & 1)
7389                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7390         } else {
7391                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7392                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7393                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7394                 len = PAGEHDRSZ;
7395         }
7396         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7397         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7398         SETDSZ(node, nsize);
7399
7400         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7401         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7402         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7403
7404         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7405         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7406                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7407                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7408         }
7409         mp->mp_upper += delta;
7410 }
7411
7412 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7413  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7414  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7415  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7416  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7417  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7418  * depend only on the parent DB.
7419  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7420  */
7421 static void
7422 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7423 {
7424         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7425
7426         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7427         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7428         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7429         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7430         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7431         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7432         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7433         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7434         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7435         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7436         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7437         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7438         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7439         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7440 }
7441
7442 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7443  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7444  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7445  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7446  * sorted-dup database.
7447  */
7448 static void
7449 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7450 {
7451         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7452
7453         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7454                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7455                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7456                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7457                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7458                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7459         } else {
7460                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7461                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7462                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7463                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7464                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7465                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7466                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7467                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7468                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7469                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7470                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7471                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7472                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7473                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7474                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7475                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7476                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7477                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7478                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7479                 }
7480         }
7481         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7482                 mx->mx_db.md_root));
7483         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7484 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7485         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7486                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7487 #endif
7488 }
7489
7490
7491 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
7492  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
7493  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
7494  *      xcursor had already been used.
7495  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
7496  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
7497  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
7498  */
7499 static void
7500 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
7501 {
7502         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7503
7504         if (new_dupdata) {
7505                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7506                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7507                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
7508                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7509                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7510 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7511                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
7512 #endif
7513         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7514                 return;
7515         }
7516         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
7517         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
7518         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7519                 mx->mx_db.md_root));
7520 }
7521
7522 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7523 static void
7524 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7525 {
7526         mc->mc_next = NULL;
7527         mc->mc_backup = NULL;
7528         mc->mc_dbi = dbi;
7529         mc->mc_txn = txn;
7530         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7531         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7532         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7533         mc->mc_snum = 0;
7534         mc->mc_top = 0;
7535         mc->mc_pg[0] = 0;
7536         mc->mc_ki[0] = 0;
7537         mc->mc_flags = 0;
7538         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7539                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7540                 mc->mc_xcursor = mx;
7541                 mdb_xcursor_init0(mc);
7542         } else {
7543                 mc->mc_xcursor = NULL;
7544         }
7545         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7546                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7547         }
7548 }
7549
7550 int
7551 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7552 {
7553         MDB_cursor      *mc;
7554         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7555
7556         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7557                 return EINVAL;
7558
7559         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7560                 return MDB_BAD_TXN;
7561
7562         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7563                 return EINVAL;
7564
7565         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7566                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7567
7568         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7569                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7570                 if (txn->mt_cursors) {
7571                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7572                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7573                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7574                 }
7575         } else {
7576                 return ENOMEM;
7577         }
7578
7579         *ret = mc;
7580
7581         return MDB_SUCCESS;
7582 }
7583
7584 int
7585 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7586 {
7587         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7588                 return EINVAL;
7589
7590         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7591                 return EINVAL;
7592
7593         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7594                 return MDB_BAD_TXN;
7595
7596         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7597         return MDB_SUCCESS;
7598 }
7599
7600 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7601 int
7602 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7603 {
7604         MDB_node        *leaf;
7605
7606         if (mc == NULL || countp == NULL)
7607                 return EINVAL;
7608
7609         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7610                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7611
7612         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7613                 return MDB_BAD_TXN;
7614
7615         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7616                 return EINVAL;
7617
7618         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7619                 return MDB_NOTFOUND;
7620
7621         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7622         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7623                 *countp = 1;
7624         } else {
7625                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7626                         return EINVAL;
7627
7628                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7629         }
7630         return MDB_SUCCESS;
7631 }
7632
7633 void
7634 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7635 {
7636         if (mc && !mc->mc_backup) {
7637                 /* remove from txn, if tracked */
7638                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7639                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7640                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7641                         if (*prev == mc)
7642                                 *prev = mc->mc_next;
7643                 }
7644                 free(mc);
7645         }
7646 }
7647
7648 MDB_txn *
7649 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7650 {
7651         if (!mc) return NULL;
7652         return mc->mc_txn;
7653 }
7654
7655 MDB_dbi
7656 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7657 {
7658         return mc->mc_dbi;
7659 }
7660
7661 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7662  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7663  * @param[in] key The new key to use.
7664  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7665  */
7666 static int
7667 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7668 {
7669         MDB_page                *mp;
7670         MDB_node                *node;
7671         char                    *base;
7672         size_t                   len;
7673         int                              delta, ksize, oksize;
7674         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7675         DKBUF;
7676
7677         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7678         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7679         node = NODEPTR(mp, indx);
7680         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7681 #if MDB_DEBUG
7682         {
7683                 MDB_val k2;
7684                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7685                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7686                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7687                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7688                         indx, ptr,
7689                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7690                         DKEY(key),
7691                         mp->mp_pgno));
7692         }
7693 #endif
7694
7695         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7696         ksize = EVEN(key->mv_size);
7697         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7698         delta = ksize - oksize;
7699
7700         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7701         if (delta) {
7702                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7703                         pgno_t pgno;
7704                         /* not enough space left, do a delete and split */
7705                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7706                         pgno = NODEPGNO(node);
7707                         mdb_node_del(mc, 0);
7708                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7709                 }
7710
7711                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7712                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7713                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7714                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7715                 }
7716
7717                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7718                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7719                 memmove(base - delta, base, len);
7720                 mp->mp_upper -= delta;
7721
7722                 node = NODEPTR(mp, indx);
7723         }
7724
7725         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7726         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7727                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7728
7729         if (key->mv_size)
7730                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7731
7732         return MDB_SUCCESS;
7733 }
7734
7735 static void
7736 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7737
7738 /** Perform \b act while tracking temporary cursor \b mn */
7739 #define WITH_CURSOR_TRACKING(mn, act) do { \
7740         MDB_cursor dummy, *tracked, **tp = &(mn).mc_txn->mt_cursors[mn.mc_dbi]; \
7741         if ((mn).mc_flags & C_SUB) { \
7742                 dummy.mc_flags =  C_INITIALIZED; \
7743                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&(mn);        \
7744                 tracked = &dummy; \
7745         } else { \
7746                 tracked = &(mn); \
7747         } \
7748         tracked->mc_next = *tp; \
7749         *tp = tracked; \
7750         { act; } \
7751         *tp = tracked->mc_next; \
7752 } while (0)
7753
7754 /** Move a node from csrc to cdst.
7755  */
7756 static int
7757 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
7758 {
7759         MDB_node                *srcnode;
7760         MDB_val          key, data;
7761         pgno_t  srcpg;
7762         MDB_cursor mn;
7763         int                      rc;
7764         unsigned short flags;
7765
7766         DKBUF;
7767
7768         /* Mark src and dst as dirty. */
7769         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7770             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7771                 return rc;
7772
7773         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7774                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7775                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7776                 data.mv_size = 0;
7777                 data.mv_data = NULL;
7778                 srcpg = 0;
7779                 flags = 0;
7780         } else {
7781                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7782                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7783                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7784                 flags = srcnode->mn_flags;
7785                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7786                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7787                         MDB_node *s2;
7788                         /* must find the lowest key below src */
7789                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7790                         if (rc)
7791                                 return rc;
7792                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7793                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7794                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7795                         } else {
7796                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7797                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7798                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7799                         }
7800                         csrc->mc_snum = snum--;
7801                         csrc->mc_top = snum;
7802                 } else {
7803                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7804                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7805                 }
7806                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7807                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7808         }
7809         mn.mc_xcursor = NULL;
7810         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7811                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7812                 MDB_node *s2;
7813                 MDB_val bkey;
7814                 /* must find the lowest key below dst */
7815                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7816                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7817                 if (rc)
7818                         return rc;
7819                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7820                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7821                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7822                 } else {
7823                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7824                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7825                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7826                 }
7827                 mn.mc_snum = snum--;
7828                 mn.mc_top = snum;
7829                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7830                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7831                 if (rc)
7832                         return rc;
7833         }
7834
7835         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7836             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7837             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7838                 DKEY(&key),
7839             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7840             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7841
7842         /* Add the node to the destination page.
7843          */
7844         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7845         if (rc != MDB_SUCCESS)
7846                 return rc;
7847
7848         /* Delete the node from the source page.
7849          */
7850         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7851
7852         {
7853                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7854                 MDB_cursor *m2, *m3;
7855                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7856                 MDB_page *mpd, *mps;
7857
7858                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7859                 /* If we're adding on the left, bump others up */
7860                 if (fromleft) {
7861                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
7862                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7863                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7864                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7865                                 else
7866                                         m3 = m2;
7867                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7868                                         continue;
7869                                 if (m3 != cdst &&
7870                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
7871                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7872                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
7873                                 }
7874                                 if (m3 !=csrc &&
7875                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
7876                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7877                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7878                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7879                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
7880                                 }
7881                                 if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
7882                                         IS_LEAF(mps)) {
7883                                         MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7884                                         if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
7885                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
7886                                 }
7887                         }
7888                 } else
7889                 /* Adding on the right, bump others down */
7890                 {
7891                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7892                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7893                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7894                                 else
7895                                         m3 = m2;
7896                                 if (m3 == csrc) continue;
7897                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
7898                                         continue;
7899                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
7900                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7901                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7902                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7903                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
7904                                         } else {
7905                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
7906                                         }
7907                                         if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
7908                                                 IS_LEAF(mps)) {
7909                                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
7910                                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
7911                                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
7912                                         }
7913                                 }
7914                         }
7915                 }
7916         }
7917
7918         /* Update the parent separators.
7919          */
7920         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7921                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7922                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7923                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7924                         } else {
7925                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7926                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7927                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7928                         }
7929                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7930                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7931                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7932                         mn.mc_snum--;
7933                         mn.mc_top--;
7934                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7935                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7936                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7937                         if (rc)
7938                                 return rc;
7939                 }
7940                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7941                         MDB_val  nullkey;
7942                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7943                         nullkey.mv_size = 0;
7944                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7945                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7946                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7947                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7948                 }
7949         }
7950
7951         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7952                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7953                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7954                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7955                         } else {
7956                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7957                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7958                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7959                         }
7960                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7961                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7962                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7963                         mn.mc_snum--;
7964                         mn.mc_top--;
7965                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
7966                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
7967                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
7968                         if (rc)
7969                                 return rc;
7970                 }
7971                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7972                         MDB_val  nullkey;
7973                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7974                         nullkey.mv_size = 0;
7975                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7976                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7977                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7978                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7979                 }
7980         }
7981
7982         return MDB_SUCCESS;
7983 }
7984
7985 /** Merge one page into another.
7986  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7987  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7988  *      the \b csrc page will be freed.
7989  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7990  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7991  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7992  */
7993 static int
7994 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7995 {
7996         MDB_page        *psrc, *pdst;
7997         MDB_node        *srcnode;
7998         MDB_val          key, data;
7999         unsigned         nkeys;
8000         int                      rc;
8001         indx_t           i, j;
8002
8003         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8004         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8005
8006         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
8007
8008         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
8009         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
8010
8011         /* Mark dst as dirty. */
8012         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
8013                 return rc;
8014
8015         /* get dst page again now that we've touched it. */
8016         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8017
8018         /* Move all nodes from src to dst.
8019          */
8020         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
8021         if (IS_LEAF2(psrc)) {
8022                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
8023                 key.mv_data = METADATA(psrc);
8024                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8025                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
8026                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8027                                 return rc;
8028                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
8029                 }
8030         } else {
8031                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8032                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
8033                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
8034                                 MDB_cursor mn;
8035                                 MDB_node *s2;
8036                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
8037                                 mn.mc_xcursor = NULL;
8038                                 /* must find the lowest key below src */
8039                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
8040                                 if (rc)
8041                                         return rc;
8042                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
8043                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
8044                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
8045                                 } else {
8046                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
8047                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
8048                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
8049                                 }
8050                         } else {
8051                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
8052                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
8053                         }
8054
8055                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
8056                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
8057                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
8058                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8059                                 return rc;
8060                 }
8061         }
8062
8063         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
8064             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
8065                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
8066
8067         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
8068          */
8069         csrc->mc_top--;
8070         mdb_node_del(csrc, 0);
8071         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
8072                 key.mv_size = 0;
8073                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
8074                 if (rc) {
8075                         csrc->mc_top++;
8076                         return rc;
8077                 }
8078         }
8079         csrc->mc_top++;
8080
8081         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8082         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
8083          * in this txn. Otherwise just add to free list.
8084          */
8085         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
8086         if (rc)
8087                 return rc;
8088         if (IS_LEAF(psrc))
8089                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
8090         else
8091                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
8092         {
8093                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8094                 MDB_cursor *m2, *m3;
8095                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
8096                 unsigned int top = csrc->mc_top;
8097
8098                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8099                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8100                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8101                         else
8102                                 m3 = m2;
8103                         if (m3 == csrc) continue;
8104                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
8105                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
8106                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
8107                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
8108                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
8109                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
8110                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
8111                                 m3->mc_ki[top-1]--;
8112                         }
8113                         if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
8114                                 IS_LEAF(psrc)) {
8115                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[top], m3->mc_ki[top]);
8116                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
8117                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8118                         }
8119                 }
8120         }
8121         {
8122                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
8123                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
8124                 mdb_cursor_pop(cdst);
8125                 rc = mdb_rebalance(cdst);
8126                 /* Did the tree height change? */
8127                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
8128                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
8129                 cdst->mc_snum = snum;
8130                 cdst->mc_top = snum-1;
8131         }
8132         return rc;
8133 }
8134
8135 /** Copy the contents of a cursor.
8136  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
8137  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
8138  */
8139 static void
8140 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8141 {
8142         unsigned int i;
8143
8144         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
8145         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
8146         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
8147         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
8148         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
8149         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
8150         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
8151
8152         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
8153                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
8154                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
8155         }
8156 }
8157
8158 /** Rebalance the tree after a delete operation.
8159  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
8160  * should begin.
8161  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8162  */
8163 static int
8164 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
8165 {
8166         MDB_node        *node;
8167         int rc, fromleft;
8168         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
8169         MDB_cursor      mn;
8170         indx_t oldki;
8171
8172         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
8173                 minkeys = 2;
8174                 thresh = 1;
8175         } else {
8176                 minkeys = 1;
8177                 thresh = FILL_THRESHOLD;
8178         }
8179         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
8180             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8181             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
8182                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
8183
8184         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
8185                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
8186                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
8187                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
8188                 return MDB_SUCCESS;
8189         }
8190
8191         if (mc->mc_snum < 2) {
8192                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
8193                 if (IS_SUBP(mp)) {
8194                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
8195                         return MDB_SUCCESS;
8196                 }
8197                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
8198                         DPUTS("tree is completely empty");
8199                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
8200                         mc->mc_db->md_depth = 0;
8201                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
8202                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8203                         if (rc)
8204                                 return rc;
8205                         /* Adjust cursors pointing to mp */
8206                         mc->mc_snum = 0;
8207                         mc->mc_top = 0;
8208                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8209                         {
8210                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8211                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8212
8213                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8214                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8215                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8216                                         else
8217                                                 m3 = m2;
8218                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
8219                                                 continue;
8220                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8221                                                 m3->mc_snum = 0;
8222                                                 m3->mc_top = 0;
8223                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8224                                         }
8225                                 }
8226                         }
8227                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8228                         int i;
8229                         DPUTS("collapsing root page!");
8230                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8231                         if (rc)
8232                                 return rc;
8233                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8234                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
8235                         if (rc)
8236                                 return rc;
8237                         mc->mc_db->md_depth--;
8238                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8239                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8240                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8241                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8242                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8243                         }
8244                         {
8245                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8246                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8247                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8248
8249                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8250                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8251                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8252                                         else
8253                                                 m3 = m2;
8254                                         if (m3 == mc) continue;
8255                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8256                                                 continue;
8257                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8258                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8259                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8260                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8261                                                 }
8262                                                 m3->mc_snum--;
8263                                                 m3->mc_top--;
8264                                         }
8265                                 }
8266                         }
8267                 } else
8268                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8269                 return MDB_SUCCESS;
8270         }
8271
8272         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8273          * otherwise the tree is invalid.
8274          */
8275         ptop = mc->mc_top-1;
8276         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8277
8278         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8279          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8280          * merge with a neighbor page.
8281          */
8282
8283         /* Find neighbors.
8284          */
8285         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8286         mn.mc_xcursor = NULL;
8287
8288         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8289         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8290                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8291                  */
8292                 DPUTS("reading right neighbor");
8293                 mn.mc_ki[ptop]++;
8294                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8295                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8296                 if (rc)
8297                         return rc;
8298                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8299                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8300                 fromleft = 0;
8301         } else {
8302                 /* There is at least one neighbor to the left.
8303                  */
8304                 DPUTS("reading left neighbor");
8305                 mn.mc_ki[ptop]--;
8306                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8307                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8308                 if (rc)
8309                         return rc;
8310                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8311                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8312                 fromleft = 1;
8313         }
8314
8315         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8316             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8317                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8318
8319         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8320          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8321          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8322          */
8323         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8324                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8325                 if (fromleft) {
8326                         /* if we inserted on left, bump position up */
8327                         oldki++;
8328                 }
8329         } else {
8330                 if (!fromleft) {
8331                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8332                 } else {
8333                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8334                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8335                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8336                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8337                                 rc = mdb_page_merge(mc, &mn));
8338                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8339                 }
8340                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8341         }
8342         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8343         return rc;
8344 }
8345
8346 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8347 static int
8348 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8349 {
8350         int rc;
8351         MDB_page *mp;
8352         indx_t ki;
8353         unsigned int nkeys;
8354         MDB_cursor *m2, *m3;
8355         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8356
8357         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8358         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8359         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8360         mc->mc_db->md_entries--;
8361         {
8362                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8363                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8364                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8365                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8366                                 continue;
8367                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8368                                 continue;
8369                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8370                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] == ki) {
8371                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8372                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8373                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8374                                 } else if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki) {
8375                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8376                                 }
8377                                 if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
8378                                         MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8379                                         if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
8380                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8381                                 }
8382                         }
8383                 }
8384         }
8385         rc = mdb_rebalance(mc);
8386
8387         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8388                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8389                  * Other cursors adjustments were already done
8390                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8391                  */
8392                 if (!mc->mc_snum)
8393                         return rc;
8394
8395                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8396                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8397
8398                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8399                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8400                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8401                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8402                                 continue;
8403                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8404                                 continue;
8405                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8406                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
8407                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8408                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8409                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8410                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8411                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8412                                         }
8413                                 }
8414                         }
8415                 }
8416                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8417         }
8418
8419         if (rc)
8420                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8421         return rc;
8422 }
8423
8424 int
8425 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8426     MDB_val *key, MDB_val *data)
8427 {
8428         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8429                 return EINVAL;
8430
8431         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8432                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8433
8434         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8435                 /* must ignore any data */
8436                 data = NULL;
8437         }
8438
8439         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8440 }
8441
8442 static int
8443 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8444         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8445 {
8446         MDB_cursor mc;
8447         MDB_xcursor mx;
8448         MDB_cursor_op op;
8449         MDB_val rdata, *xdata;
8450         int              rc, exact = 0;
8451         DKBUF;
8452
8453         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8454
8455         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8456
8457         if (data) {
8458                 op = MDB_GET_BOTH;
8459                 rdata = *data;
8460                 xdata = &rdata;
8461         } else {
8462                 op = MDB_SET;
8463                 xdata = NULL;
8464                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8465         }
8466         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8467         if (rc == 0) {
8468                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8469                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8470                  * a node from one page to another, it will have to
8471                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8472                  * is larger than the current one, the parent page may
8473                  * run out of space, triggering a split. We need this
8474                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8475                  */
8476                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8477                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8478                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8479                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8480                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8481         }
8482         return rc;
8483 }
8484
8485 /** Split a page and insert a new node.
8486  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8487  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8488  * the node got inserted after the split.
8489  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8490  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8491  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8492  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8493  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8494  */
8495 static int
8496 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8497         unsigned int nflags)
8498 {
8499         unsigned int flags;
8500         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8501         indx_t           newindx;
8502         pgno_t           pgno = 0;
8503         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8504         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8505         MDB_node        *node;
8506         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8507         MDB_page        *copy = NULL;
8508         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8509         int ptop;
8510         MDB_cursor      mn;
8511         DKBUF;
8512
8513         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8514         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8515         nkeys = NUMKEYS(mp);
8516
8517         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8518             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8519             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8520
8521         /* Create a right sibling. */
8522         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8523                 return rc;
8524         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8525         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8526
8527         /* Usually when splitting the root page, the cursor
8528          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
8529          * the cursor height may be greater because it walks
8530          * up the stack while finding the branch slot to update.
8531          */
8532         if (mc->mc_top < 1) {
8533                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8534                         goto done;
8535                 /* shift current top to make room for new parent */
8536                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
8537                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
8538                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
8539                 }
8540                 mc->mc_pg[0] = pp;
8541                 mc->mc_ki[0] = 0;
8542                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8543                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8544                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
8545
8546                 /* Add left (implicit) pointer. */
8547                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8548                         /* undo the pre-push */
8549                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8550                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8551                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8552                         mc->mc_db->md_depth--;
8553                         goto done;
8554                 }
8555                 mc->mc_snum++;
8556                 mc->mc_top++;
8557                 ptop = 0;
8558         } else {
8559                 ptop = mc->mc_top-1;
8560                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8561         }
8562
8563         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8564         mn.mc_xcursor = NULL;
8565         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8566         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8567
8568         if (nflags & MDB_APPEND) {
8569                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8570                 sepkey = *newkey;
8571                 split_indx = newindx;
8572                 nkeys = 0;
8573         } else {
8574
8575                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8576
8577                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8578                         char *split, *ins;
8579                         int x;
8580                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8581                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8582                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8583                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8584                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8585                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8586                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8587                         mp->mp_lower -= lsize;
8588                         rp->mp_lower += lsize;
8589                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8590                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8591                         sepkey.mv_size = ksize;
8592                         if (newindx == split_indx) {
8593                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8594                         } else {
8595                                 sepkey.mv_data = split;
8596                         }
8597                         if (x<0) {
8598                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8599                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8600                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8601                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8602                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8603                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8604                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8605                         } else {
8606                                 if (x)
8607                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8608                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8609                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8610                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8611                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8612                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8613                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8614                         }
8615                 } else {
8616                         int psize, nsize, k;
8617                         /* Maximum free space in an empty page */
8618                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8619                         if (IS_LEAF(mp))
8620                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8621                         else
8622                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8623                         nsize = EVEN(nsize);
8624
8625                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8626                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8627                         if (copy == NULL) {
8628                                 rc = ENOMEM;
8629                                 goto done;
8630                         }
8631                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8632                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8633                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8634                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8635
8636                         /* prepare to insert */
8637                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8638                                 if (i == newindx) {
8639                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8640                                 }
8641                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8642                         }
8643
8644                         /* When items are relatively large the split point needs
8645                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8646                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8647                          *
8648                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8649                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8650                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8651                          * item is also "large" and falls on the half with
8652                          * "large" nodes, it also may not fit.
8653                          *
8654                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8655                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8656                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8657                          * This yields better packing during sequential inserts.
8658                          */
8659                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8660                                 /* Find split point */
8661                                 psize = 0;
8662                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8663                                         i = 0; j = 1;
8664                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
8665                                 } else {
8666                                         i = nkeys; j = -1;
8667                                         k = split_indx-1;
8668                                 }
8669                                 for (; i!=k; i+=j) {
8670                                         if (i == newindx) {
8671                                                 psize += nsize;
8672                                                 node = NULL;
8673                                         } else {
8674                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8675                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8676                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8677                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8678                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8679                                                         else
8680                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8681                                                 }
8682                                                 psize = EVEN(psize);
8683                                         }
8684                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8685                                                 split_indx = i + (j<0);
8686                                                 break;
8687                                         }
8688                                 }
8689                         }
8690                         if (split_indx == newindx) {
8691                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8692                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8693                         } else {
8694                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8695                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8696                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8697                         }
8698                 }
8699         }
8700
8701         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8702
8703         /* Copy separator key to the parent.
8704          */
8705         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8706                 int snum = mc->mc_snum;
8707                 mn.mc_snum--;
8708                 mn.mc_top--;
8709                 did_split = 1;
8710                 /* We want other splits to find mn when doing fixups */
8711                 WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8712                         rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0));
8713                 if (rc)
8714                         goto done;
8715
8716                 /* root split? */
8717                 if (mc->mc_snum > snum) {
8718                         ptop++;
8719                 }
8720                 /* Right page might now have changed parent.
8721                  * Check if left page also changed parent.
8722                  */
8723                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8724                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8725                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8726                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8727                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8728                         }
8729                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8730                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8731                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8732                         } else {
8733                                 /* find right page's left sibling */
8734                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8735                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8736                         }
8737                 }
8738         } else {
8739                 mn.mc_top--;
8740                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8741                 mn.mc_top++;
8742         }
8743         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8744                 goto done;
8745         }
8746         if (nflags & MDB_APPEND) {
8747                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8748                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8749                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8750                 if (rc)
8751                         goto done;
8752                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8753                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8754         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8755                 /* Move nodes */
8756                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8757                 i = split_indx;
8758                 j = 0;
8759                 do {
8760                         if (i == newindx) {
8761                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8762                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8763                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8764                                         rdata = newdata;
8765                                 } else
8766                                         pgno = newpgno;
8767                                 flags = nflags;
8768                                 /* Update index for the new key. */
8769                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8770                         } else {
8771                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8772                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8773                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8774                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8775                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8776                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8777                                         rdata = &xdata;
8778                                 } else
8779                                         pgno = NODEPGNO(node);
8780                                 flags = node->mn_flags;
8781                         }
8782
8783                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8784                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8785                                 rkey.mv_size = 0;
8786                         }
8787
8788                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8789                         if (rc)
8790                                 goto done;
8791                         if (i == nkeys) {
8792                                 i = 0;
8793                                 j = 0;
8794                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8795                         } else {
8796                                 i++;
8797                                 j++;
8798                         }
8799                 } while (i != split_indx);
8800
8801                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8802                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8803                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8804                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8805                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8806                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8807                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8808
8809                 /* reset back to original page */
8810                 if (newindx < split_indx) {
8811                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8812                 } else {
8813                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8814                         mc->mc_ki[ptop]++;
8815                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8816                          */
8817                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8818                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8819                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8820                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8821                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8822                                 }
8823                         }
8824                 }
8825                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
8826                         node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8827                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8828                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8829                 }
8830         } else {
8831                 if (newindx >= split_indx) {
8832                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8833                         mc->mc_ki[ptop]++;
8834                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8835                          */
8836                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8837                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8838                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8839                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8840                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8841                                 }
8842                         }
8843                 }
8844         }
8845
8846         {
8847                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8848                 MDB_cursor *m2, *m3;
8849                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8850                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8851
8852                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8853                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8854                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8855                         else
8856                                 m3 = m2;
8857                         if (m3 == mc)
8858                                 continue;
8859                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8860                                 continue;
8861                         if (new_root) {
8862                                 int k;
8863                                 /* sub cursors may be on different DB */
8864                                 if (m3->mc_pg[0] != mp)
8865                                         continue;
8866                                 /* root split */
8867                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
8868                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8869                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8870                                 }
8871                                 if (m3->mc_ki[0] >= nkeys) {
8872                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8873                                 } else {
8874                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8875                                 }
8876                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8877                                 m3->mc_snum++;
8878                                 m3->mc_top++;
8879                         }
8880                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8881                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8882                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8883                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8884                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8885                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= nkeys;
8886                                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
8887                                                 m3->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8888                                                 m3->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8889                                         }
8890                                 }
8891                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8892                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8893                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8894                         }
8895                         if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
8896                                 IS_LEAF(mp)) {
8897                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
8898                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
8899                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8900                         }
8901                 }
8902         }
8903         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8904
8905 done:
8906         if (copy)                                       /* tmp page */
8907                 mdb_page_free(env, copy);
8908         if (rc)
8909                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8910         return rc;
8911 }
8912
8913 int
8914 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8915     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8916 {
8917         MDB_cursor mc;
8918         MDB_xcursor mx;
8919         int rc;
8920
8921         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8922                 return EINVAL;
8923
8924         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8925                 return EINVAL;
8926
8927         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8928                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8929
8930         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8931         mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8932         txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8933         rc = mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8934         txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8935         return rc;
8936 }
8937
8938 #ifndef MDB_WBUF
8939 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8940 #endif
8941
8942         /** State needed for a compacting copy. */
8943 typedef struct mdb_copy {
8944         pthread_mutex_t mc_mutex;
8945         pthread_cond_t mc_cond;
8946         char *mc_wbuf[2];
8947         char *mc_over[2];
8948         MDB_env *mc_env;
8949         MDB_txn *mc_txn;
8950         int mc_wlen[2];
8951         int mc_olen[2];
8952         pgno_t mc_next_pgno;
8953         HANDLE mc_fd;
8954         int mc_status;
8955         volatile int mc_new;
8956         int mc_toggle;
8957
8958 } mdb_copy;
8959
8960         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8961 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
8962 mdb_env_copythr(void *arg)
8963 {
8964         mdb_copy *my = arg;
8965         char *ptr;
8966         int toggle = 0, wsize, rc;
8967 #ifdef _WIN32
8968         DWORD len;
8969 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8970 #else
8971         int len;
8972 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8973 #endif
8974
8975         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8976         my->mc_new = 0;
8977         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8978         for(;;) {
8979                 while (!my->mc_new)
8980                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8981                 if (my->mc_new < 0) {
8982                         my->mc_new = 0;
8983                         break;
8984                 }
8985                 my->mc_new = 0;
8986                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8987                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8988 again:
8989                 while (wsize > 0) {
8990                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8991                         if (!rc) {
8992                                 rc = ErrCode();
8993                                 break;
8994                         } else if (len > 0) {
8995                                 rc = MDB_SUCCESS;
8996                                 ptr += len;
8997                                 wsize -= len;
8998                                 continue;
8999                         } else {
9000                                 rc = EIO;
9001                                 break;
9002                         }
9003                 }
9004                 if (rc) {
9005                         my->mc_status = rc;
9006                         break;
9007                 }
9008                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
9009                 if (my->mc_olen[toggle]) {
9010                         wsize = my->mc_olen[toggle];
9011                         ptr = my->mc_over[toggle];
9012                         my->mc_olen[toggle] = 0;
9013                         goto again;
9014                 }
9015                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
9016                 toggle ^= 1;
9017                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9018         }
9019         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9020         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9021         return (THREAD_RET)0;
9022 #undef DO_WRITE
9023 }
9024
9025         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
9026 static int ESECT
9027 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
9028 {
9029         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
9030         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9031         if (my->mc_status) {
9032                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9033                 return my->mc_status;
9034         }
9035         while (my->mc_new == 1)
9036                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9037         my->mc_new = st;
9038         my->mc_toggle = toggle;
9039         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9040         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9041         return 0;
9042 }
9043
9044         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
9045 static int ESECT
9046 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
9047 {
9048         MDB_cursor mc;
9049         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
9050         MDB_node *ni;
9051         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
9052         char *buf, *ptr;
9053         int rc, toggle;
9054         unsigned int i;
9055
9056         /* Empty DB, nothing to do */
9057         if (*pg == P_INVALID)
9058                 return MDB_SUCCESS;
9059
9060         mc.mc_snum = 1;
9061         mc.mc_top = 0;
9062         mc.mc_txn = txn;
9063
9064         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
9065         if (rc)
9066                 return rc;
9067         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9068         if (rc)
9069                 return rc;
9070
9071         /* Make cursor pages writable */
9072         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
9073         if (buf == NULL)
9074                 return ENOMEM;
9075
9076         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
9077                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
9078                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
9079                 ptr += my->mc_env->me_psize;
9080         }
9081
9082         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
9083         leaf = (MDB_page *)ptr;
9084
9085         toggle = my->mc_toggle;
9086         while (mc.mc_snum > 0) {
9087                 unsigned n;
9088                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
9089                 n = NUMKEYS(mp);
9090
9091                 if (IS_LEAF(mp)) {
9092                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
9093                                 for (i=0; i<n; i++) {
9094                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9095                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9096                                                 MDB_page *omp;
9097                                                 pgno_t pg;
9098
9099                                                 /* Need writable leaf */
9100                                                 if (mp != leaf) {
9101                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9102                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9103                                                         mp = leaf;
9104                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9105                                                 }
9106
9107                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9108                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9109                                                 if (rc)
9110                                                         goto done;
9111                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9112                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9113                                                         if (rc)
9114                                                                 goto done;
9115                                                         toggle = my->mc_toggle;
9116                                                 }
9117                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9118                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
9119                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
9120                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
9121                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9122                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
9123                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
9124                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
9125                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9126                                                         if (rc)
9127                                                                 goto done;
9128                                                         toggle = my->mc_toggle;
9129                                                 }
9130                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
9131                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
9132                                                 MDB_db db;
9133
9134                                                 /* Need writable leaf */
9135                                                 if (mp != leaf) {
9136                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9137                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9138                                                         mp = leaf;
9139                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9140                                                 }
9141
9142                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
9143                                                 my->mc_toggle = toggle;
9144                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
9145                                                 if (rc)
9146                                                         goto done;
9147                                                 toggle = my->mc_toggle;
9148                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
9149                                         }
9150                                 }
9151                         }
9152                 } else {
9153                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
9154                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
9155                                 pgno_t pg;
9156 again:
9157                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9158                                 pg = NODEPGNO(ni);
9159                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
9160                                 if (rc)
9161                                         goto done;
9162                                 mc.mc_top++;
9163                                 mc.mc_snum++;
9164                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
9165                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
9166                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
9167                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
9168                                          */
9169                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
9170                                         goto again;
9171                                 } else
9172                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
9173                                 continue;
9174                         }
9175                 }
9176                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9177                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9178                         if (rc)
9179                                 goto done;
9180                         toggle = my->mc_toggle;
9181                 }
9182                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9183                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
9184                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
9185                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9186                 if (mc.mc_top) {
9187                         /* Update parent if there is one */
9188                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
9189                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
9190                         mdb_cursor_pop(&mc);
9191                 } else {
9192                         /* Otherwise we're done */
9193                         *pg = mo->mp_pgno;
9194                         break;
9195                 }
9196         }
9197 done:
9198         free(buf);
9199         return rc;
9200 }
9201
9202         /** Copy environment with compaction. */
9203 static int ESECT
9204 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
9205 {
9206         MDB_meta *mm;
9207         MDB_page *mp;
9208         mdb_copy my;
9209         MDB_txn *txn = NULL;
9210         pthread_t thr;
9211         int rc;
9212
9213 #ifdef _WIN32
9214         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
9215         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
9216         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
9217         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
9218                 return errno;
9219 #else
9220         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
9221         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
9222 #ifdef HAVE_MEMALIGN
9223         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9224         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
9225                 return errno;
9226 #else
9227         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9228         if (rc)
9229                 return rc;
9230 #endif
9231 #endif
9232         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
9233         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
9234         my.mc_wlen[0] = 0;
9235         my.mc_wlen[1] = 0;
9236         my.mc_olen[0] = 0;
9237         my.mc_olen[1] = 0;
9238         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
9239         my.mc_status = 0;
9240         my.mc_new = 1;
9241         my.mc_toggle = 0;
9242         my.mc_env = env;
9243         my.mc_fd = fd;
9244         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9245
9246         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9247         if (rc)
9248                 return rc;
9249
9250         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9251         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9252         mp->mp_pgno = 0;
9253         mp->mp_flags = P_META;
9254         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9255         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9256         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9257
9258         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9259         mp->mp_pgno = 1;
9260         mp->mp_flags = P_META;
9261         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9262         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9263
9264         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
9265          * number of active pages
9266          */
9267         {
9268                 MDB_ID freecount = 0;
9269                 MDB_cursor mc;
9270                 MDB_val key, data;
9271                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9272                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9273                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9274                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9275                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9276                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9277
9278                 /* Set metapage 1 */
9279                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
9280                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9281                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
9282                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
9283                         mm->mm_txnid = 1;
9284                 } else {
9285                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
9286                 }
9287         }
9288         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9289         my.mc_txn = txn;
9290         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9291         while(my.mc_new)
9292                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9293         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9294         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
9295         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
9296                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
9297         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
9298         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9299         while(my.mc_new)
9300                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9301         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9302         THREAD_FINISH(thr);
9303
9304         mdb_txn_abort(txn);
9305 #ifdef _WIN32
9306         CloseHandle(my.mc_cond);
9307         CloseHandle(my.mc_mutex);
9308         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9309 #else
9310         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9311         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9312         free(my.mc_wbuf[0]);
9313 #endif
9314         return rc;
9315 }
9316
9317         /** Copy environment as-is. */
9318 static int ESECT
9319 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9320 {
9321         MDB_txn *txn = NULL;
9322         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9323         int rc;
9324         size_t wsize;
9325         char *ptr;
9326 #ifdef _WIN32
9327         DWORD len, w2;
9328 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9329 #else
9330         ssize_t len;
9331         size_t w2;
9332 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9333 #endif
9334
9335         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9336          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9337          */
9338         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9339         if (rc)
9340                 return rc;
9341
9342         if (env->me_txns) {
9343                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9344                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9345
9346                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9347                 wmutex = env->me_wmutex;
9348                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9349                         goto leave;
9350
9351                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9352                 if (rc) {
9353                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9354                         goto leave;
9355                 }
9356         }
9357
9358         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9359         ptr = env->me_map;
9360         w2 = wsize;
9361         while (w2 > 0) {
9362                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9363                 if (!rc) {
9364                         rc = ErrCode();
9365                         break;
9366                 } else if (len > 0) {
9367                         rc = MDB_SUCCESS;
9368                         ptr += len;
9369                         w2 -= len;
9370                         continue;
9371                 } else {
9372                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9373                         rc = EIO;
9374                         break;
9375                 }
9376         }
9377         if (wmutex)
9378                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9379
9380         if (rc)
9381                 goto leave;
9382
9383         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9384         {
9385                 size_t fsize = 0;
9386                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9387                         goto leave;
9388                 if (w2 > fsize)
9389                         w2 = fsize;
9390         }
9391         wsize = w2 - wsize;
9392         while (wsize > 0) {
9393                 if (wsize > MAX_WRITE)
9394                         w2 = MAX_WRITE;
9395                 else
9396                         w2 = wsize;
9397                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9398                 if (!rc) {
9399                         rc = ErrCode();
9400                         break;
9401                 } else if (len > 0) {
9402                         rc = MDB_SUCCESS;
9403                         ptr += len;
9404                         wsize -= len;
9405                         continue;
9406                 } else {
9407                         rc = EIO;
9408                         break;
9409                 }
9410         }
9411
9412 leave:
9413         mdb_txn_abort(txn);
9414         return rc;
9415 }
9416
9417 int ESECT
9418 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9419 {
9420         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9421                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9422         else
9423                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9424 }
9425
9426 int ESECT
9427 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9428 {
9429         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9430 }
9431
9432 int ESECT
9433 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9434 {
9435         int rc, len;
9436         char *lpath;
9437         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9438 #ifdef _WIN32
9439         wchar_t *wpath;
9440 #endif
9441
9442         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9443                 lpath = (char *)path;
9444         } else {
9445                 len = strlen(path);
9446                 len += sizeof(DATANAME);
9447                 lpath = malloc(len);
9448                 if (!lpath)
9449                         return ENOMEM;
9450                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9451         }
9452
9453         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9454          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9455          * already in the OS cache.
9456          */
9457 #ifdef _WIN32
9458         utf8_to_utf16(lpath, -1, &wpath, NULL);
9459         newfd = CreateFileW(wpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9460                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9461         free(wpath);
9462 #else
9463         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9464 #endif
9465         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9466                 rc = ErrCode();
9467                 goto leave;
9468         }
9469
9470         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9471 #ifdef O_DIRECT
9472         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9473         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9474                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9475 #endif
9476 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9477         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9478         if (rc) {
9479                 rc = ErrCode();
9480                 goto leave;
9481         }
9482 #endif
9483         }
9484
9485         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9486
9487 leave:
9488         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9489                 free(lpath);
9490         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9491                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9492                         rc = ErrCode();
9493
9494         return rc;
9495 }
9496
9497 int ESECT
9498 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9499 {
9500         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9501 }
9502
9503 int ESECT
9504 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9505 {
9506         if (flag & ~CHANGEABLE)
9507                 return EINVAL;
9508         if (onoff)
9509                 env->me_flags |= flag;
9510         else
9511                 env->me_flags &= ~flag;
9512         return MDB_SUCCESS;
9513 }
9514
9515 int ESECT
9516 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9517 {
9518         if (!env || !arg)
9519                 return EINVAL;
9520
9521         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9522         return MDB_SUCCESS;
9523 }
9524
9525 int ESECT
9526 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9527 {
9528         if (!env)
9529                 return EINVAL;
9530         env->me_userctx = ctx;
9531         return MDB_SUCCESS;
9532 }
9533
9534 void * ESECT
9535 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9536 {
9537         return env ? env->me_userctx : NULL;
9538 }
9539
9540 int ESECT
9541 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9542 {
9543         if (!env)
9544                 return EINVAL;
9545 #ifndef NDEBUG
9546         env->me_assert_func = func;
9547 #endif
9548         return MDB_SUCCESS;
9549 }
9550
9551 int ESECT
9552 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9553 {
9554         if (!env || !arg)
9555                 return EINVAL;
9556
9557         *arg = env->me_path;
9558         return MDB_SUCCESS;
9559 }
9560
9561 int ESECT
9562 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9563 {
9564         if (!env || !arg)
9565                 return EINVAL;
9566
9567         *arg = env->me_fd;
9568         return MDB_SUCCESS;
9569 }
9570
9571 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9572  * @param[in] env the environment to operate in.
9573  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9574  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9575  * @return 0, this function always succeeds.
9576  */
9577 static int ESECT
9578 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9579 {
9580         arg->ms_psize = env->me_psize;
9581         arg->ms_depth = db->md_depth;
9582         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9583         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9584         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9585         arg->ms_entries = db->md_entries;
9586
9587         return MDB_SUCCESS;
9588 }
9589
9590 int ESECT
9591 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9592 {
9593         MDB_meta *meta;
9594
9595         if (env == NULL || arg == NULL)
9596                 return EINVAL;
9597
9598         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9599
9600         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9601 }
9602
9603 int ESECT
9604 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9605 {
9606         MDB_meta *meta;
9607
9608         if (env == NULL || arg == NULL)
9609                 return EINVAL;
9610
9611         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9612         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9613         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9614         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9615
9616         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9617         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9618         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9619         return MDB_SUCCESS;
9620 }
9621
9622 /** Set the default comparison functions for a database.
9623  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9624  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9625  * #mdb_set_dupsort().
9626  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9627  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9628  */
9629 static void
9630 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9631 {
9632         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9633
9634         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9635                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9636                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9637
9638         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9639                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9640                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9641                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9642                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9643 }
9644
9645 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9646 {
9647         MDB_val key, data;
9648         MDB_dbi i;
9649         MDB_cursor mc;
9650         MDB_db dummy;
9651         int rc, dbflag, exact;
9652         unsigned int unused = 0, seq;
9653         char *namedup;
9654         size_t len;
9655
9656         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9657                 return EINVAL;
9658         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9659                 return MDB_BAD_TXN;
9660
9661         /* main DB? */
9662         if (!name) {
9663                 *dbi = MAIN_DBI;
9664                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9665                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9666                         /* make sure flag changes get committed */
9667                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9668                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9669                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9670                         }
9671                 }
9672                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9673                 return MDB_SUCCESS;
9674         }
9675
9676         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9677                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9678         }
9679
9680         /* Is the DB already open? */
9681         len = strlen(name);
9682         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9683                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9684                         /* Remember this free slot */
9685                         if (!unused) unused = i;
9686                         continue;
9687                 }
9688                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9689                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9690                         *dbi = i;
9691                         return MDB_SUCCESS;
9692                 }
9693         }
9694
9695         /* If no free slot and max hit, fail */
9696         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9697                 return MDB_DBS_FULL;
9698
9699         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9700         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9701                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9702
9703         /* Find the DB info */
9704         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9705         exact = 0;
9706         key.mv_size = len;
9707         key.mv_data = (void *)name;
9708         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9709         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9710         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9711                 /* make sure this is actually a DB */
9712                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9713                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9714                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9715         } else if (! (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE))) {
9716                 return rc;
9717         }
9718
9719         /* Done here so we cannot fail after creating a new DB */
9720         if ((namedup = strdup(name)) == NULL)
9721                 return ENOMEM;
9722
9723         if (rc) {
9724                 /* MDB_NOTFOUND and MDB_CREATE: Create new DB */
9725                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9726                 data.mv_data = &dummy;
9727                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9728                 dummy.md_root = P_INVALID;
9729                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9730                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9731                 dbflag |= DB_DIRTY;
9732         }
9733
9734         if (rc) {
9735                 free(namedup);
9736         } else {
9737                 /* Got info, register DBI in this txn */
9738                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9739                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = namedup;
9740                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9741                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9742                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9743                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9744                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9745                  */
9746                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9747                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9748
9749                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9750                 *dbi = slot;
9751                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9752                 if (!unused) {
9753                         txn->mt_numdbs++;
9754                 }
9755         }
9756
9757         return rc;
9758 }
9759
9760 int ESECT
9761 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9762 {
9763         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9764                 return EINVAL;
9765
9766         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9767                 return MDB_BAD_TXN;
9768
9769         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9770                 MDB_cursor mc;
9771                 MDB_xcursor mx;
9772                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9773                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9774         }
9775         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9776 }
9777
9778 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9779 {
9780         char *ptr;
9781         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9782                 return;
9783         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9784         /* If there was no name, this was already closed */
9785         if (ptr) {
9786                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9787                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9788                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9789                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9790                 free(ptr);
9791         }
9792 }
9793
9794 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9795 {
9796         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9797         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9798                 return EINVAL;
9799         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9800         return MDB_SUCCESS;
9801 }
9802
9803 /** Add all the DB's pages to the free list.
9804  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9805  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9806  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9807  */
9808 static int
9809 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9810 {
9811         int rc;
9812
9813         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9814         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9815                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9816                 MDB_node *ni;
9817                 MDB_cursor mx;
9818                 unsigned int i;
9819
9820                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9821                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9822                  */
9823                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9824                         mdb_cursor_pop(mc);
9825
9826                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9827                 while (mc->mc_snum > 0) {
9828                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9829                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9830                         if (IS_LEAF(mp)) {
9831                                 for (i=0; i<n; i++) {
9832                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9833                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9834                                                 MDB_page *omp;
9835                                                 pgno_t pg;
9836                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9837                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9838                                                 if (rc != 0)
9839                                                         goto done;
9840                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9841                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9842                                                         pg, omp->mp_pages);
9843                                                 if (rc)
9844                                                         goto done;
9845                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9846                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9847                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9848                                                 if (rc)
9849                                                         goto done;
9850                                         }
9851                                 }
9852                         } else {
9853                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9854                                         goto done;
9855                                 for (i=0; i<n; i++) {
9856                                         pgno_t pg;
9857                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9858                                         pg = NODEPGNO(ni);
9859                                         /* free it */
9860                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9861                                 }
9862                         }
9863                         if (!mc->mc_top)
9864                                 break;
9865                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9866                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9867                         if (rc) {
9868                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9869                                         goto done;
9870                                 /* no more siblings, go back to beginning
9871                                  * of previous level.
9872                                  */
9873                                 mdb_cursor_pop(mc);
9874                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9875                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9876                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9877                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9878                                 }
9879                         }
9880                 }
9881                 /* free it */
9882                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9883 done:
9884                 if (rc)
9885                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9886         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9887                 rc = MDB_SUCCESS;
9888         }
9889         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
9890         return rc;
9891 }
9892
9893 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9894 {
9895         MDB_cursor *mc, *m2;
9896         int rc;
9897
9898         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9899                 return EINVAL;
9900
9901         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9902                 return EACCES;
9903
9904         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9905                 return MDB_BAD_DBI;
9906
9907         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9908         if (rc)
9909                 return rc;
9910
9911         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9912         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9913         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9914                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9915         if (rc)
9916                 goto leave;
9917
9918         /* Can't delete the main DB */
9919         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9920                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9921                 if (!rc) {
9922                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9923                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9924                 } else {
9925                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9926                 }
9927         } else {
9928                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9929                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9930                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9931                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9932                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9933                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9934                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9935                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9936
9937                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9938         }
9939 leave:
9940         mdb_cursor_close(mc);
9941         return rc;
9942 }
9943
9944 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9945 {
9946         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9947                 return EINVAL;
9948
9949         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9950         return MDB_SUCCESS;
9951 }
9952
9953 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9954 {
9955         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9956                 return EINVAL;
9957
9958         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9959         return MDB_SUCCESS;
9960 }
9961
9962 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9963 {
9964         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9965                 return EINVAL;
9966
9967         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9968         return MDB_SUCCESS;
9969 }
9970
9971 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9972 {
9973         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9974                 return EINVAL;
9975
9976         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9977         return MDB_SUCCESS;
9978 }
9979
9980 int ESECT
9981 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9982 {
9983         return ENV_MAXKEY(env);
9984 }
9985
9986 int ESECT
9987 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9988 {
9989         unsigned int i, rdrs;
9990         MDB_reader *mr;
9991         char buf[64];
9992         int rc = 0, first = 1;
9993
9994         if (!env || !func)
9995                 return -1;
9996         if (!env->me_txns) {
9997                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9998         }
9999         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10000         mr = env->me_txns->mti_readers;
10001         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10002                 if (mr[i].mr_pid) {
10003                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
10004                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
10005                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
10006                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
10007                         if (first) {
10008                                 first = 0;
10009                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
10010                                 if (rc < 0)
10011                                         break;
10012                         }
10013                         rc = func(buf, ctx);
10014                         if (rc < 0)
10015                                 break;
10016                 }
10017         }
10018         if (first) {
10019                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
10020         }
10021         return rc;
10022 }
10023
10024 /** Insert pid into list if not already present.
10025  * return -1 if already present.
10026  */
10027 static int ESECT
10028 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
10029 {
10030         /* binary search of pid in list */
10031         unsigned base = 0;
10032         unsigned cursor = 1;
10033         int val = 0;
10034         unsigned n = ids[0];
10035
10036         while( 0 < n ) {
10037                 unsigned pivot = n >> 1;
10038                 cursor = base + pivot + 1;
10039                 val = pid - ids[cursor];
10040
10041                 if( val < 0 ) {
10042                         n = pivot;
10043
10044                 } else if ( val > 0 ) {
10045                         base = cursor;
10046                         n -= pivot + 1;
10047
10048                 } else {
10049                         /* found, so it's a duplicate */
10050                         return -1;
10051                 }
10052         }
10053
10054         if( val > 0 ) {
10055                 ++cursor;
10056         }
10057         ids[0]++;
10058         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
10059                 ids[n] = ids[n-1];
10060         ids[n] = pid;
10061         return 0;
10062 }
10063
10064 int ESECT
10065 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
10066 {
10067         if (!env)
10068                 return EINVAL;
10069         if (dead)
10070                 *dead = 0;
10071         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
10072 }
10073
10074 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
10075 static int ESECT
10076 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
10077 {
10078         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
10079         unsigned int i, j, rdrs;
10080         MDB_reader *mr;
10081         MDB_PID_T *pids, pid;
10082         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
10083
10084         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10085         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
10086         if (!pids)
10087                 return ENOMEM;
10088         pids[0] = 0;
10089         mr = env->me_txns->mti_readers;
10090         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10091                 pid = mr[i].mr_pid;
10092                 if (pid && pid != env->me_pid) {
10093                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
10094                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
10095                                         /* Stale reader found */
10096                                         j = i;
10097                                         if (rmutex) {
10098                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
10099                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
10100                                                                 break;
10101                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
10102                                                 } else {
10103                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
10104                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
10105                                                                 j = rdrs;
10106                                                 }
10107                                         }
10108                                         for (; j<rdrs; j++)
10109                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
10110                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
10111                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
10112                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
10113                                                                 count++;
10114                                                         }
10115                                         if (rmutex)
10116                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
10117                                 }
10118                         }
10119                 }
10120         }
10121         free(pids);
10122         if (dead)
10123                 *dead = count;
10124         return rc;
10125 }
10126
10127 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
10128 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
10129  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
10130  * @param[in] env       the environment handle
10131  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
10132  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
10133  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
10134  */
10135 static int ESECT
10136 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
10137 {
10138         int rlocked, rc2;
10139         MDB_meta *meta;
10140
10141         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
10142                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
10143                 rc = MDB_SUCCESS;
10144                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
10145                 if (!rlocked) {
10146                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
10147                          * overwrite data which latest meta page refers to.
10148                          */
10149                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10150                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
10151                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
10152                         if (env->me_txn) {
10153                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
10154                                 env->me_txn = NULL;
10155                                 rc = MDB_PANIC;
10156                         }
10157                 }
10158                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
10159                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
10160                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
10161                 if (rc2 == 0)
10162                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
10163                 if (rc || (rc = rc2)) {
10164                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10165                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
10166                 }
10167         } else {
10168 #ifdef _WIN32
10169                 rc = ErrCode();
10170 #endif
10171                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10172         }
10173
10174         return rc;
10175 }
10176 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
10177 /** @} */
10178
10179 #if defined(_WIN32)
10180 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize)
10181 {
10182         int need;
10183         wchar_t *result;
10184         need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, NULL, 0);
10185         if (need == 0xFFFD)
10186                 return EILSEQ;
10187         if (need == 0)
10188                 return EINVAL;
10189         result = malloc(sizeof(wchar_t) * need);
10190         MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, result, need);
10191         if (dstsize)
10192                 *dstsize = need;
10193         *dst = result;
10194         return 0;
10195 }
10196 #endif /* defined(_WIN32) */