Also support NOMETASYNC on txn_begin
[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 2011-2014 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
42  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
43  *  don't use it.
44  */
45 #define MDB_PID_T       int
46 #define MDB_THR_T       DWORD
47 #include <sys/types.h>
48 #include <sys/stat.h>
49 #ifdef __GNUC__
50 # include <sys/param.h>
51 #else
52 # define LITTLE_ENDIAN  1234
53 # define BIG_ENDIAN     4321
54 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
55 # ifndef SSIZE_MAX
56 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
57 # endif
58 #endif
59 #else
60 #include <sys/types.h>
61 #include <sys/stat.h>
62 #define MDB_PID_T       pid_t
63 #define MDB_THR_T       pthread_t
64 #include <sys/param.h>
65 #include <sys/uio.h>
66 #include <sys/mman.h>
67 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
68 #include <sys/file.h>
69 #endif
70 #include <fcntl.h>
71 #endif
72
73 #if defined(__mips) && defined(__linux)
74 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
75 #include <asm/cachectl.h>
76 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
77 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
78 #else
79 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
80 #endif
81
82 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
83 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
84  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
85  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
86  *      on kernels 3.6 and newer.
87  */
88 #define BROKEN_FDATASYNC
89 #endif
90
91 #include <errno.h>
92 #include <limits.h>
93 #include <stddef.h>
94 #include <inttypes.h>
95 #include <stdio.h>
96 #include <stdlib.h>
97 #include <string.h>
98 #include <time.h>
99 #include <unistd.h>
100
101 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
102 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
103 #define HAVE_MEMALIGN   1
104 #include <malloc.h>
105 #endif
106
107 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
108 #include <netinet/in.h>
109 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
110 #endif
111
112 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
113 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
114 # define MDB_FDATASYNC          fsync
115 #elif defined(ANDROID)
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #endif
118
119 #ifndef _WIN32
120 #include <pthread.h>
121 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
122 #include <sys/ipc.h>
123 #include <sys/sem.h>
124 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
125 union semun {
126         int val;
127         struct semid_ds *buf;
128         unsigned short *array;
129 };
130 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
131 #endif /* MDB_USE_SYSV_SEM */
132 #endif /* !_WIN32 */
133
134 #ifdef USE_VALGRIND
135 #include <valgrind/memcheck.h>
136 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
137 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
138 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
139 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
140 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
141 #else
142 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
143 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
144 #define VGMEMP_FREE(h,a)
145 #define VGMEMP_DESTROY(h)
146 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
147 #endif
148
149 #ifndef BYTE_ORDER
150 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
151 /* Solaris just defines one or the other */
152 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
153 #  define BIG_ENDIAN    4321
154 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
155 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
156 #  else
157 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
158 #  endif
159 # else
160 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
161 # endif
162 #endif
163
164 #ifndef LITTLE_ENDIAN
165 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
166 #endif
167 #ifndef BIG_ENDIAN
168 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
169 #endif
170
171 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
172 #define MISALIGNED_OK   1
173 #endif
174
175 #include "lmdb.h"
176 #include "midl.h"
177
178 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
179 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
180 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
181 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
182 #endif
183
184 #ifdef __GNUC__
185 /** Put infrequently used env functions in separate section */
186 # ifdef __APPLE__
187 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
188 # else
189 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
190 # endif
191 #else
192 #define ESECT
193 #endif
194
195 /** @defgroup internal  LMDB Internals
196  *      @{
197  */
198 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
199  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
200  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
201  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
202  *      replacement, this macro approach is used.
203  *      @{
204  */
205
206         /** Features under development */
207 #ifndef MDB_DEVEL
208 #define MDB_DEVEL 0
209 #endif
210
211 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_SYSV_SEM) || defined(EOWNERDEAD)
212 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
213 #endif
214
215         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
216 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
217 # define mdb_func_      __func__
218 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
219 # define mdb_func_      __FUNCTION__
220 #else
221 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
222 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
223 #endif
224
225 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
226 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
227 #ifdef _WIN32
228 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
229 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
230 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
231 #else
232 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD
233 #endif
234
235 #ifdef _WIN32
236 #define MDB_USE_HASH    1
237 #define MDB_PIDLOCK     0
238 #define THREAD_RET      DWORD
239 #define pthread_t       HANDLE
240 #define pthread_mutex_t HANDLE
241 #define pthread_cond_t  HANDLE
242 typedef HANDLE mdb_mutex_t;
243 #define pthread_key_t   DWORD
244 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
245 #define pthread_key_create(x,y) \
246         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
247 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
248 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
249 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
250 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
251 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
252 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
253 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
254 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
255 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
256 #define MDB_MUTEX(env, rw)              ((env)->me_##rw##mutex)
257 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
258 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
259 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
260 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
261 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
262 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
263 #define ErrCode()       GetLastError()
264 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
265 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
266 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
267 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
268 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
269 #else
270 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
271 #endif
272 #define Z       "I"
273 #else
274 #define THREAD_RET      void *
275 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
276 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
277 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
278
279         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
280 #define MDB_PIDLOCK                     1
281
282 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
283
284 typedef struct mdb_mutex {
285         int semid;
286         int semnum;
287         int *locked;
288 } mdb_mutex_t;
289
290 #define MDB_MUTEX(env, rw)              (&(env)->me_##rw##mutex)
291 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
292 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
293         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
294         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
295         *(mutex)->locked = 0; \
296         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
297 } while(0)
298
299 static int
300 mdb_sem_wait(mdb_mutex_t *sem)
301 {
302         int rc, *locked = sem->locked;
303         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
304         sb.sem_num = sem->semnum;
305         do {
306                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
307                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
308                         *locked = 1;
309                         break;
310                 }
311         } while ((rc = errno) == EINTR);
312         return rc;
313 }
314
315 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
316
317 #else
318         /** Pointer/HANDLE type of shared mutex/semaphore.
319          */
320 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t;
321         /** Mutex for the reader table (rw = r) or write transaction (rw = w).
322          */
323 #define MDB_MUTEX(env, rw)      (&(env)->me_txns->mti_##rw##mutex)
324         /** Lock the reader or writer mutex.
325          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
326          */
327 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
328         /** Unlock the reader or writer mutex.
329          */
330 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
331         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
332          */
333 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
334 #endif  /* MDB_USE_SYSV_SEM */
335
336         /** Get the error code for the last failed system function.
337          */
338 #define ErrCode()       errno
339
340         /** An abstraction for a file handle.
341          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
342          *      they're opaque pointers.
343          */
344 #define HANDLE  int
345
346         /**     A value for an invalid file handle.
347          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
348          *      unused.
349          */
350 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
351
352         /** Get the size of a memory page for the system.
353          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
354          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
355          */
356 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
357 #endif
358
359 #if defined(_WIN32)
360 #define MNAME_LEN       32
361 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
362 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
363 #else
364 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
365 #endif
366
367 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
368 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
369 #else
370 #define SYSV_SEM_FLAG   0
371 #endif
372
373 /** @} */
374
375 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
376         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
377          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
378          */
379 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
380         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
381          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
382 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutex_t *mutex, int rc);
383 #else
384 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
385 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
386 #endif
387
388 #ifndef _WIN32
389 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
390  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
391  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
392  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
393  *
394  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
395  * preferably set some compiler flag to get the definition.
396  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
397  */
398 #ifndef MDB_DSYNC
399 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
400 #endif
401 #endif
402
403 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
404  *      if fdatasync() is not supported.
405  */
406 #ifndef MDB_FDATASYNC
407 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
408 #endif
409
410 #ifndef MDB_MSYNC
411 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
412 #endif
413
414 #ifndef MS_SYNC
415 #define MS_SYNC 1
416 #endif
417
418 #ifndef MS_ASYNC
419 #define MS_ASYNC        0
420 #endif
421
422         /** A page number in the database.
423          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
424          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
425          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
426          *
427          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
428          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
429          */
430 typedef MDB_ID  pgno_t;
431
432         /** A transaction ID.
433          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
434          */
435 typedef MDB_ID  txnid_t;
436
437 /** @defgroup debug     Debug Macros
438  *      @{
439  */
440 #ifndef MDB_DEBUG
441         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
442          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
443          *      read from and written to the database (used for free space management).
444          */
445 #define MDB_DEBUG 0
446 #endif
447
448 #if MDB_DEBUG
449 static int mdb_debug;
450 static txnid_t mdb_debug_start;
451
452         /**     Print a debug message with printf formatting.
453          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
454          */
455 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
456 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
457         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
458 #else
459 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
460 #endif
461         /**     Print a debug string.
462          *      The string is printed literally, with no format processing.
463          */
464 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
465         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
466 #define DDBI(mc) \
467         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
468 /** @} */
469
470         /**     @brief The maximum size of a database page.
471          *
472          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
473          *      #MDB_page.%mp_upper.
474          *
475          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
476          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
477          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
478          *
479          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
480          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
481          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
482          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
483          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
484          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
485          */
486 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
487
488         /** The minimum number of keys required in a database page.
489          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
490          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
491          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
492          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
493          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
494          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
495          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
496          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
497          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
498          *      average only 1KB will be wasted.
499          */
500 #define MDB_MINKEYS      2
501
502         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
503          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
504          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
505          */
506 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
507
508         /**     The version number for a database's datafile format. */
509 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
510         /**     The version number for a database's lockfile format. */
511 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
512
513         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for dynamic max.
514          *
515          *      Define this as 0 to compute the max from the page size.  511
516          *      is default for backwards compat: liblmdb <= 0.9.10 can break
517          *      when modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
518          *      #MDB_DEVEL sets the default to 0.
519          *
520          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
521          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
522          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
523          */
524 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
525 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
526 #endif
527
528         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
529 #if MDB_MAXKEYSIZE
530 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
531 #else
532 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
533 #endif
534
535         /**     @brief The maximum size of a data item.
536          *
537          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
538          */
539 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
540
541 #if MDB_DEBUG
542         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
543          *      @ingroup debug
544          */
545 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
546         /**     A key buffer.
547          *      @ingroup debug
548          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
549          */
550 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
551         /**     Display a key in hex.
552          *      @ingroup debug
553          *      Invoke a function to display a key in hex.
554          */
555 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
556 #else
557 #define DKBUF
558 #define DKEY(x) 0
559 #endif
560
561         /** An invalid page number.
562          *      Mainly used to denote an empty tree.
563          */
564 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
565
566         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
567 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
568
569         /** Round \b n up to an even number. */
570 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
571
572         /**     Used for offsets within a single page.
573          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
574          *      this is plenty.
575          */
576 typedef uint16_t         indx_t;
577
578         /**     Default size of memory map.
579          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
580          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
581          */
582 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
583
584 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
585  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
586  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
587  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
588  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
589  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
590  *
591  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
592  *
593  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
594  *      if #MDB_NOLOCK is set.
595  *
596  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
597  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
598  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
599  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
600  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
601  *      for use by a later write transaction.
602  *
603  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
604  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
605  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
606  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
607  *      any need for locking when accessing a slot.
608  *
609  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
610  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
611  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
612  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
613  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
614  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
615  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
616  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
617  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
618  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
619  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
620  *      many old transactions together.
621  *      @{
622  */
623         /**     Number of slots in the reader table.
624          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
625          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
626          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
627          */
628 #define DEFAULT_READERS 126
629
630         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
631          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
632          *      lock table.
633          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
634          */
635 #ifndef CACHELINE
636 #define CACHELINE       64
637 #endif
638
639         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
640          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
641          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
642          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
643          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
644          *      the table when we know that we're the only process opening the
645          *      lock file.
646          */
647 typedef struct MDB_rxbody {
648         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
649          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
650          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
651          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
652          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
653          *      particular version.
654          */
655         volatile txnid_t                mrb_txnid;
656         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
657         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
658         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
659         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
660 } MDB_rxbody;
661
662         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
663 typedef struct MDB_reader {
664         union {
665                 MDB_rxbody mrx;
666                 /** shorthand for mrb_txnid */
667 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
668 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
669 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
670                 /** cache line alignment */
671                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
672         } mru;
673 } MDB_reader;
674
675         /** The header for the reader table.
676          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
677          *      than is used for the main database.)
678          *
679          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
680          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
681          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
682          *      processes can grab them. This same approach is also used on
683          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
684          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
685          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
686          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
687          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
688          */
689 typedef struct MDB_txbody {
690                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
691                  *      to #MDB_MAGIC. */
692         uint32_t        mtb_magic;
693                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
694         uint32_t        mtb_format;
695 #if defined(_WIN32)
696         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
697 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
698         int     mtb_semid;
699         int             mtb_rlocked;
700 #else
701                 /** Mutex protecting access to this table.
702                  *      This is the #MDB_MUTEX(env,r) reader table lock.
703                  */
704         pthread_mutex_t mtb_rmutex;
705 #endif
706                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
707                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
708                  *      be determined by reading the main database meta pages.
709                  */
710         volatile txnid_t                mtb_txnid;
711                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
712                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
713                  *      when readers release their slots.
714                  */
715         volatile unsigned       mtb_numreaders;
716 } MDB_txbody;
717
718         /** The actual reader table definition. */
719 typedef struct MDB_txninfo {
720         union {
721                 MDB_txbody mtb;
722 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
723 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
724 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
725 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
726 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
727 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
728 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
729 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
730 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
731 #endif
732                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
733         } mt1;
734         union {
735 #if defined(_WIN32)
736                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
737 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
738 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
739                 int mt2_wlocked;
740 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
741 #else
742                 pthread_mutex_t mt2_wmutex;
743 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
744 #endif
745                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
746         } mt2;
747         MDB_reader      mti_readers[1];
748 } MDB_txninfo;
749
750         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
751 #define MDB_LOCK_FORMAT \
752         ((uint32_t) \
753          ((MDB_LOCK_VERSION) \
754           /* Flags which describe functionality */ \
755           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
756           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
757 /** @} */
758
759 /** Common header for all page types.
760  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
761  * headers on any page after the first.
762  */
763 typedef struct MDB_page {
764 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
765 #define mp_next mp_p.p_next
766         union {
767                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
768                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
769         } mp_p;
770         uint16_t        mp_pad;
771 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
772  *      @ingroup internal
773  *      Flags for the page headers.
774  *      @{
775  */
776 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
777 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
778 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
779 #define P_META           0x08           /**< meta page */
780 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
781 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
782 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
783 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
784 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
785 /** @} */
786         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
787 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
788 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
789 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
790         union {
791                 struct {
792                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
793                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
794                 } pb;
795                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
796         } mp_pb;
797         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
798 } MDB_page;
799
800         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
801 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
802
803         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
804 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
805
806         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
807 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
808
809         /** Number of nodes on a page */
810 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
811
812         /** The amount of space remaining in the page */
813 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
814
815         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
816 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
817                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
818         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
819          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
820          */
821 #define FILL_THRESHOLD   250
822
823         /** Test if a page is a leaf page */
824 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
825         /** Test if a page is a LEAF2 page */
826 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
827         /** Test if a page is a branch page */
828 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
829         /** Test if a page is an overflow page */
830 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
831         /** Test if a page is a sub page */
832 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
833
834         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
835 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
836
837         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
838 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
839
840         /** Header for a single key/data pair within a page.
841          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
842          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
843          */
844 typedef struct MDB_node {
845         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
846          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
847          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
848          * They are in host byte order in case that lets some
849          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
850          */
851 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
852         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
853 #else
854         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
855 #endif
856 /** @defgroup mdb_node Node Flags
857  *      @ingroup internal
858  *      Flags for node headers.
859  *      @{
860  */
861 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
862 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
863 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
864
865 /** valid flags for #mdb_node_add() */
866 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
867
868 /** @} */
869         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
870         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
871         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
872 } MDB_node;
873
874         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
875 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
876
877         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
878 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
879
880         /** Size of a node in a branch page with a given key.
881          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
882          */
883 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
884
885         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
886          *      This is node header plus key plus data size.
887          */
888 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
889
890         /** Address of node \b i in page \b p */
891 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
892
893         /** Address of the key for the node */
894 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
895
896         /** Address of the data for a node */
897 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
898
899         /** Get the page number pointed to by a branch node */
900 #define NODEPGNO(node) \
901         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
902          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
903         /** Set the page number in a branch node */
904 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
905         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
906         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
907
908         /** Get the size of the data in a leaf node */
909 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
910         /** Set the size of the data for a leaf node */
911 #define SETDSZ(node,size)       do { \
912         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
913         /** The size of a key in a node */
914 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
915
916         /** Copy a page number from src to dst */
917 #ifdef MISALIGNED_OK
918 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
919 #else
920 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
921 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
922         unsigned short *s, *d;  \
923         s = (unsigned short *)&(src);   \
924         d = (unsigned short *)&(dst);   \
925         *d++ = *s++;    \
926         *d++ = *s++;    \
927         *d++ = *s++;    \
928         *d = *s;        \
929 } while (0)
930 #else
931 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
932         unsigned short *s, *d;  \
933         s = (unsigned short *)&(src);   \
934         d = (unsigned short *)&(dst);   \
935         *d++ = *s++;    \
936         *d = *s;        \
937 } while (0)
938 #endif
939 #endif
940         /** The address of a key in a LEAF2 page.
941          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
942          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
943          */
944 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
945
946         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
947 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
948         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
949
950         /** Set the \b node's key into \b key. */
951 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
952
953         /** Information about a single database in the environment. */
954 typedef struct MDB_db {
955         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
956         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
957         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
958         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
959         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
960         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
961         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
962         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
963 } MDB_db;
964
965         /** mdb_dbi_open flags */
966 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
967 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
968 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
969         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
970
971         /** Handle for the DB used to track free pages. */
972 #define FREE_DBI        0
973         /** Handle for the default DB. */
974 #define MAIN_DBI        1
975
976         /** Meta page content.
977          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
978          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
979          */
980 typedef struct MDB_meta {
981                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
982                  *      to #MDB_MAGIC. */
983         uint32_t        mm_magic;
984                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
985         uint32_t        mm_version;
986         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
987         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
988         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
989         /** The size of pages used in this DB */
990 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
991         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
992 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
993         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
994         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
995 } MDB_meta;
996
997         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
998          *      The members define size and alignment, and silence type
999          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1000          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1001          */
1002 typedef union MDB_metabuf {
1003         MDB_page        mb_page;
1004         struct {
1005                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1006                 MDB_meta        mm_meta;
1007         } mb_metabuf;
1008 } MDB_metabuf;
1009
1010         /** Auxiliary DB info.
1011          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1012          *      only a single copy of this record in the environment.
1013          */
1014 typedef struct MDB_dbx {
1015         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1016         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1017         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1018         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1019         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1020 } MDB_dbx;
1021
1022         /** A database transaction.
1023          *      Every operation requires a transaction handle.
1024          */
1025 struct MDB_txn {
1026         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1027         MDB_txn         *mt_child;              /**< nested txn under this txn */
1028         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1029         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1030          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1031          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1032          */
1033         txnid_t         mt_txnid;
1034         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1035         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1036          */
1037         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1038         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1039          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1040          */
1041         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1042         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1043         int                     mt_loose_count;
1044         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1045          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1046          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1047          */
1048         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1049         union {
1050                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1051                 MDB_ID2L        dirty_list;
1052                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1053                 MDB_reader      *reader;
1054         } mt_u;
1055         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1056         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1057         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1058         MDB_db          *mt_dbs;
1059         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1060         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1061 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1062  *      @ingroup internal
1063  * @{
1064  */
1065 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1066 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1067 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1068 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1069 /** @} */
1070         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1071         MDB_cursor      **mt_cursors;
1072         /** Array of flags for each DB */
1073         unsigned char   *mt_dbflags;
1074         /**     Number of DB records in use. This number only ever increments;
1075          *      we don't decrement it when individual DB handles are closed.
1076          */
1077         MDB_dbi         mt_numdbs;
1078
1079 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1080  *      @ingroup internal
1081  *      @{
1082  */
1083 #define MDB_TXN_RDONLY          0x01            /**< read-only transaction */
1084 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1085 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1086 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1087 #define MDB_TXN_NOSYNC          0x10            /**< don't sync this txn on commit */
1088 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      0x20            /**< don't sync meta for this txn on commit */
1089 /** @} */
1090         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1091         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1092          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1093          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1094          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1095          */
1096         unsigned int    mt_dirty_room;
1097 };
1098
1099 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1100  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1101  * raise this on a 64 bit machine.
1102  */
1103 #define CURSOR_STACK             32
1104
1105 struct MDB_xcursor;
1106
1107         /** Cursors are used for all DB operations.
1108          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1109          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1110          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1111          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1112          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1113          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1114          */
1115 struct MDB_cursor {
1116         /** Next cursor on this DB in this txn */
1117         MDB_cursor      *mc_next;
1118         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1119         MDB_cursor      *mc_backup;
1120         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1121         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1122         /** The transaction that owns this cursor */
1123         MDB_txn         *mc_txn;
1124         /** The database handle this cursor operates on */
1125         MDB_dbi         mc_dbi;
1126         /** The database record for this cursor */
1127         MDB_db          *mc_db;
1128         /** The database auxiliary record for this cursor */
1129         MDB_dbx         *mc_dbx;
1130         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1131         unsigned char   *mc_dbflag;
1132         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1133         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1134 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1135  *      @ingroup internal
1136  *      Cursor state flags.
1137  *      @{
1138  */
1139 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1140 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1141 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1142 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1143 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1144 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1145 /** @} */
1146         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1147         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1148         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1149 };
1150
1151         /** Context for sorted-dup records.
1152          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1153          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1154          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1155          */
1156 typedef struct MDB_xcursor {
1157         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1158         MDB_cursor mx_cursor;
1159         /** The database record for this Dup DB */
1160         MDB_db  mx_db;
1161         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1162         MDB_dbx mx_dbx;
1163         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1164         unsigned char mx_dbflag;
1165 } MDB_xcursor;
1166
1167         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1168 typedef struct MDB_pgstate {
1169         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1170         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1171 } MDB_pgstate;
1172
1173         /** The database environment. */
1174 struct MDB_env {
1175         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1176         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1177         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1178         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1179 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1180         /** Some fields are initialized. */
1181 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1182         /** me_txkey is set */
1183 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1184         /** fdatasync is unreliable */
1185 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1186         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1187         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1188         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1189         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1190         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1191         volatile int    me_close_readers;
1192         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1193         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1194         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1195         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1196         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1197         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1198         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1199         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1200         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1201         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1202         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1203         off_t           me_size;                /**< current file size */
1204         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1205         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1206         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1207         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1208         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1209         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1210         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1211 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1212 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1213         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1214         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1215         MDB_IDL         me_free_pgs;
1216         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1217         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1218         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1219         int                     me_maxfree_1pg;
1220         /** Max size of a node on a page */
1221         unsigned int    me_nodemax;
1222 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1223         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1224 #endif
1225         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1226 #ifdef _WIN32
1227         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1228 #endif
1229 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
1230         /* Windows mutexes/SysV semaphores do not reside in shared mem */
1231         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1232         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1233 #endif
1234         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1235         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1236 };
1237
1238         /** Nested transaction */
1239 typedef struct MDB_ntxn {
1240         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1241         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1242 } MDB_ntxn;
1243
1244         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1245 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1246 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1247 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1248 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1249 #endif
1250
1251         /** max bytes to write in one call */
1252 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1253
1254         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1255 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi) \
1256         ((txn) && (dbi) < (txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & DB_VALID))
1257
1258         /** Check for misused \b dbi handles */
1259 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1260         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1261
1262 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1263 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1264 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1265
1266 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1267 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1268                             MDB_val *key, int modify);
1269 #define MDB_PS_MODIFY   1
1270 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1271 #define MDB_PS_FIRST    4
1272 #define MDB_PS_LAST             8
1273 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1274                             MDB_val *key, int flags);
1275 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1276
1277 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1278 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1279                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1280
1281 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1282 static int  mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1283 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1284 #if !(defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_SYSV_SEM)) /* Drop unused excl arg */
1285 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1286 #endif
1287 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1288
1289 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1290 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1291                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1292 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1293 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1294 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1295 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1296 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1297 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1298
1299 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1300 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1301
1302 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1303 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1304
1305 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1306 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1307 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1308 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1309 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1310 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1311                                 int *exactp);
1312 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1313 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1314
1315 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1316 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1317 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1318
1319 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1320 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1321 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1322
1323 /** @cond */
1324 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1325 /** @endcond */
1326
1327 #ifdef _WIN32
1328 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1329 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1330 static int mdb_sec_inited;
1331 #endif
1332
1333 /** Return the library version info. */
1334 char *
1335 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1336 {
1337         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1338         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1339         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1340         return MDB_VERSION_STRING;
1341 }
1342
1343 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1344 static char *const mdb_errstr[] = {
1345         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1346         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1347         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1348         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1349         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1350         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1351         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1352         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1353         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1354         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1355         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1356         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1357         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1358         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1359         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1360         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1361         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1362         "MDB_BAD_TXN: Transaction cannot recover - it must be aborted",
1363         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1364         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1365 };
1366
1367 char *
1368 mdb_strerror(int err)
1369 {
1370 #ifdef _WIN32
1371         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1372          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1373          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1374          */
1375         char pad[4096];
1376         char buf[1024], *ptr = buf;
1377 #endif
1378         int i;
1379         if (!err)
1380                 return ("Successful return: 0");
1381
1382         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1383                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1384                 return mdb_errstr[i];
1385         }
1386
1387 #ifdef _WIN32
1388         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1389          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1390          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1391          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1392          */
1393         switch(err) {
1394         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1395         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1396         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1397         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1398         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1399         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1400         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1401                 return strerror(err);
1402         default:
1403                 ;
1404         }
1405         buf[0] = 0;
1406         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1407                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1408                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1409         return ptr;
1410 #else
1411         return strerror(err);
1412 #endif
1413 }
1414
1415 /** assert(3) variant in cursor context */
1416 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1417 /** assert(3) variant in transaction context */
1418 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1419 /** assert(3) variant in environment context */
1420 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1421
1422 #ifndef NDEBUG
1423 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1424                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1425
1426 static void
1427 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1428         const char *func, const char *file, int line)
1429 {
1430         char buf[400];
1431         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1432                 file, line, expr_txt, func);
1433         if (env->me_assert_func)
1434                 env->me_assert_func(env, buf);
1435         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1436         abort();
1437 }
1438 #else
1439 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1440 #endif /* NDEBUG */
1441
1442 #if MDB_DEBUG
1443 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1444 static pgno_t
1445 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1446 {
1447         pgno_t ret;
1448         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1449         return ret;
1450 }
1451
1452 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1453  * @param[in] key the key to display
1454  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1455  * @return The key in hexadecimal form.
1456  */
1457 char *
1458 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1459 {
1460         char *ptr = buf;
1461         unsigned char *c = key->mv_data;
1462         unsigned int i;
1463
1464         if (!key)
1465                 return "";
1466
1467         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1468                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1469         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1470          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1471          */
1472 #if 1
1473         buf[0] = '\0';
1474         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1475                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1476 #else
1477         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1478 #endif
1479         return buf;
1480 }
1481
1482 static const char *
1483 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1484 {
1485         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1486         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1487                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1488 }
1489
1490 /** Display all the keys in the page. */
1491 void
1492 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1493 {
1494         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1495         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1496         MDB_node *node;
1497         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1498         MDB_val key;
1499         DKBUF;
1500
1501         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1502         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1503         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1504         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1505         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1506         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1507         case P_OVERFLOW:
1508                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1509                         pgno, mp->mp_pages, state);
1510                 return;
1511         case P_META:
1512                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1513                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1514                 return;
1515         default:
1516                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1517                 return;
1518         }
1519
1520         nkeys = NUMKEYS(mp);
1521         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1522
1523         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1524                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1525                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1526                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1527                         total += nsize;
1528                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1529                         continue;
1530                 }
1531                 node = NODEPTR(mp, i);
1532                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1533                 key.mv_data = node->mn_data;
1534                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1535                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1536                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1537                                 DKEY(&key));
1538                         total += nsize;
1539                 } else {
1540                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1541                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1542                         else
1543                                 nsize += NODEDSZ(node);
1544                         total += nsize;
1545                         nsize += sizeof(indx_t);
1546                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1547                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1548                 }
1549                 total = EVEN(total);
1550         }
1551         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1552                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1553 }
1554
1555 void
1556 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1557 {
1558         unsigned int i;
1559         MDB_node *node;
1560         MDB_page *mp;
1561
1562         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1563         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1564                 mp = mc->mc_pg[i];
1565                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1566                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1567                         printf("oops!\n");
1568         }
1569         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1570                 printf("ack!\n");
1571 }
1572 #endif
1573
1574 #if (MDB_DEBUG) > 2
1575 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1576  *  and make sure it matches the actual number of pages
1577  *  being used.
1578  *  All named DBs must be open for a correct count.
1579  */
1580 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1581 {
1582         MDB_cursor mc;
1583         MDB_val key, data;
1584         MDB_ID freecount, count;
1585         MDB_dbi i;
1586         int rc;
1587
1588         freecount = 0;
1589         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1590         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1591                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1592         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1593
1594         count = 0;
1595         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1596                 MDB_xcursor mx;
1597                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1598                         continue;
1599                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1600                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1601                         continue;
1602                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1603                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1604                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1605                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1606                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1607                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1608                                 unsigned j;
1609                                 MDB_page *mp;
1610                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1611                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1612                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1613                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1614                                                 MDB_db db;
1615                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1616                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1617                                                         db.md_overflow_pages;
1618                                         }
1619                                 }
1620                         }
1621                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1622                 }
1623         }
1624         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1625                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1626                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1627         }
1628 }
1629 #endif
1630
1631 int
1632 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1633 {
1634         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1635 }
1636
1637 int
1638 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1639 {
1640         return txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp(a, b);
1641 }
1642
1643 /** Allocate memory for a page.
1644  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1645  */
1646 static MDB_page *
1647 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1648 {
1649         MDB_env *env = txn->mt_env;
1650         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1651         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1652         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1653          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1654          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1655          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1656          */
1657         if (num == 1) {
1658                 if (ret) {
1659                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1660                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1661                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1662                         return ret;
1663                 }
1664                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1665         } else {
1666                 sz *= num;
1667                 off = sz - psize;
1668         }
1669         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1670                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1671                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1672                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1673                         ret->mp_pad = 0;
1674                 }
1675         } else {
1676                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1677         }
1678         return ret;
1679 }
1680 /** Free a single page.
1681  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1682  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1683  */
1684 static void
1685 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1686 {
1687         mp->mp_next = env->me_dpages;
1688         VGMEMP_FREE(env, mp);
1689         env->me_dpages = mp;
1690 }
1691
1692 /** Free a dirty page */
1693 static void
1694 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1695 {
1696         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1697                 mdb_page_free(env, dp);
1698         } else {
1699                 /* large pages just get freed directly */
1700                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1701                 free(dp);
1702         }
1703 }
1704
1705 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1706 static void
1707 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1708 {
1709         MDB_env *env = txn->mt_env;
1710         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1711         unsigned i, n = dl[0].mid;
1712
1713         for (i = 1; i <= n; i++) {
1714                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1715         }
1716         dl[0].mid = 0;
1717 }
1718
1719 /** Loosen or free a single page.
1720  * Saves single pages to a list for future reuse
1721  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1722  * and already resides on the dirty list, but has been
1723  * deleted. Use these pages first before pulling again
1724  * from the freeDB.
1725  *
1726  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1727  * to this txn's free list.
1728  */
1729 static int
1730 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1731 {
1732         int loose = 0;
1733         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1734         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1735
1736         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1737                 if (txn->mt_parent) {
1738                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1739                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1740                          * dirty list.
1741                          */
1742                         if (dl[0].mid) {
1743                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1744                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1745                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1746                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1747                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1748                                                 return MDB_CORRUPTED;
1749                                         }
1750                                         /* ok, it's ours */
1751                                         loose = 1;
1752                                 }
1753                         }
1754                 } else {
1755                         /* no parent txn, so it's just ours */
1756                         loose = 1;
1757                 }
1758         }
1759         if (loose) {
1760                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1761                         mp->mp_pgno));
1762                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1763                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1764                 txn->mt_loose_count++;
1765                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1766         } else {
1767                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1768                 if (rc)
1769                         return rc;
1770         }
1771
1772         return MDB_SUCCESS;
1773 }
1774
1775 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1776  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1777  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1778  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1779  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1780  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1781  */
1782 static int
1783 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1784 {
1785         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1786         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1787         MDB_cursor *m3;
1788         MDB_xcursor *mx;
1789         MDB_page *dp, *mp;
1790         MDB_node *leaf;
1791         unsigned i, j;
1792         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1793
1794         /* Mark pages seen by cursors */
1795         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1796                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1797         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1798                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1799                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1800                                 continue;
1801                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1802                                 mp = NULL;
1803                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1804                                         mp = m3->mc_pg[j];
1805                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1806                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1807                                 }
1808                                 mx = m3->mc_xcursor;
1809                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1810                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1811                                         break;
1812                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1813                                         break;
1814                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1815                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1816                                         break;
1817                         }
1818                 }
1819                 if (i == 0)
1820                         break;
1821         }
1822
1823         if (all) {
1824                 /* Mark dirty root pages */
1825                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1826                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1827                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1828                                 if (pgno == P_INVALID)
1829                                         continue;
1830                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1831                                         break;
1832                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1833                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1834                         }
1835                 }
1836         }
1837
1838         return rc;
1839 }
1840
1841 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1842
1843 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1844  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1845  * but note that they may still occur in a few cases:
1846  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1847  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1848  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1849  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1850  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1851  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1852  *
1853  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1854  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1855  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1856  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1857  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1858  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1859  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1860  * handled by #mdb_page_unspill().
1861  *
1862  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1863  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1864  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1865  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1866  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1867  * the child aborted.
1868  *
1869  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1870  *      database for which we are checking space.
1871  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1872  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1873  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1874  */
1875 static int
1876 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1877 {
1878         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1879         MDB_page *dp;
1880         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1881         unsigned int i, j, need;
1882         int rc;
1883
1884         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1885                 return MDB_SUCCESS;
1886
1887         /* Estimate how much space this op will take */
1888         i = m0->mc_db->md_depth;
1889         /* Named DBs also dirty the main DB */
1890         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1891                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1892         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1893         if (key)
1894                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1895         i += i; /* double it for good measure */
1896         need = i;
1897
1898         if (txn->mt_dirty_room > i)
1899                 return MDB_SUCCESS;
1900
1901         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1902                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1903                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1904                         return ENOMEM;
1905         } else {
1906                 /* purge deleted slots */
1907                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1908                 unsigned int num = sl[0];
1909                 j=0;
1910                 for (i=1; i<=num; i++) {
1911                         if (!(sl[i] & 1))
1912                                 sl[++j] = sl[i];
1913                 }
1914                 sl[0] = j;
1915         }
1916
1917         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1918         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1919                 goto done;
1920
1921         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1922          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1923          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1924          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1925          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1926          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1927          */
1928         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1929                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
1930
1931         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
1932         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
1933         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
1934                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
1935                 dp = dl[i].mptr;
1936                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
1937                         continue;
1938                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
1939                  * spill list.
1940                  */
1941                 if (txn->mt_parent) {
1942                         MDB_txn *tx2;
1943                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
1944                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
1945                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
1946                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
1947                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
1948                                                 break;
1949                                         }
1950                                 }
1951                         }
1952                         if (tx2)
1953                                 continue;
1954                 }
1955                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
1956                         goto done;
1957                 need--;
1958         }
1959         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
1960
1961         /* Flush the spilled part of dirty list */
1962         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
1963                 goto done;
1964
1965         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
1966         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
1967
1968 done:
1969         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
1970         return rc;
1971 }
1972
1973 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
1974 static txnid_t
1975 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
1976 {
1977         int i;
1978         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
1979         if (txn->mt_env->me_txns) {
1980                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
1981                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
1982                         if (r[i].mr_pid) {
1983                                 mr = r[i].mr_txnid;
1984                                 if (oldest > mr)
1985                                         oldest = mr;
1986                         }
1987                 }
1988         }
1989         return oldest;
1990 }
1991
1992 /** Add a page to the txn's dirty list */
1993 static void
1994 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1995 {
1996         MDB_ID2 mid;
1997         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
1998
1999         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2000                 insert = mdb_mid2l_append;
2001         } else {
2002                 insert = mdb_mid2l_insert;
2003         }
2004         mid.mid = mp->mp_pgno;
2005         mid.mptr = mp;
2006         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2007         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2008         txn->mt_dirty_room--;
2009 }
2010
2011 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2012  * me_pghead and mt_next_pgno.
2013  *
2014  * If there are free pages available from older transactions, they
2015  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2016  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2017  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2018  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2019  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2020  *      database for which we are allocating.
2021  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2022  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2023  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2024  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2025  */
2026 static int
2027 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2028 {
2029 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2030         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2031          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2032          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2033          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2034          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2035          */
2036         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2037 #else
2038         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2039 #endif
2040         int rc, retry = num * 60;
2041         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2042         MDB_env *env = txn->mt_env;
2043         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2044         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2045         MDB_page *np;
2046         txnid_t oldest = 0, last;
2047         MDB_cursor_op op;
2048         MDB_cursor m2;
2049         int found_old = 0;
2050
2051         /* If there are any loose pages, just use them */
2052         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2053                 np = txn->mt_loose_pgs;
2054                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2055                 txn->mt_loose_count--;
2056                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2057                                 np->mp_pgno));
2058                 *mp = np;
2059                 return MDB_SUCCESS;
2060         }
2061
2062         *mp = NULL;
2063
2064         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2065         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2066                 rc = MDB_TXN_FULL;
2067                 goto fail;
2068         }
2069
2070         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2071                 MDB_val key, data;
2072                 MDB_node *leaf;
2073                 pgno_t *idl;
2074
2075                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2076                  * pages at the tail, just truncating the list.
2077                  */
2078                 if (mop_len > n2) {
2079                         i = mop_len;
2080                         do {
2081                                 pgno = mop[i];
2082                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2083                                         goto search_done;
2084                         } while (--i > n2);
2085                         if (--retry < 0)
2086                                 break;
2087                 }
2088
2089                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2090                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2091                         last = env->me_pglast;
2092                         oldest = env->me_pgoldest;
2093                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2094                         if (last) {
2095                                 op = MDB_SET_RANGE;
2096                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2097                                 key.mv_size = sizeof(last);
2098                         }
2099                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2100                                 retry = -1;
2101                 }
2102                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2103                         break;
2104
2105                 last++;
2106                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2107                 if (oldest <= last) {
2108                         if (!found_old) {
2109                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2110                                 env->me_pgoldest = oldest;
2111                                 found_old = 1;
2112                         }
2113                         if (oldest <= last)
2114                                 break;
2115                 }
2116                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2117                 if (rc) {
2118                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2119                                 break;
2120                         goto fail;
2121                 }
2122                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2123                 if (oldest <= last) {
2124                         if (!found_old) {
2125                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2126                                 env->me_pgoldest = oldest;
2127                                 found_old = 1;
2128                         }
2129                         if (oldest <= last)
2130                                 break;
2131                 }
2132                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2133                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2134                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2135                         return rc;
2136
2137                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2138                 i = idl[0];
2139                 if (!mop) {
2140                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2141                                 rc = ENOMEM;
2142                                 goto fail;
2143                         }
2144                 } else {
2145                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2146                                 goto fail;
2147                         mop = env->me_pghead;
2148                 }
2149                 env->me_pglast = last;
2150 #if (MDB_DEBUG) > 1
2151                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2152                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2153                 for (j = i; j; j--)
2154                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2155 #endif
2156                 /* Merge in descending sorted order */
2157                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2158                 mop_len = mop[0];
2159         }
2160
2161         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2162         i = 0;
2163         pgno = txn->mt_next_pgno;
2164         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2165                         DPUTS("DB size maxed out");
2166                         rc = MDB_MAP_FULL;
2167                         goto fail;
2168         }
2169
2170 search_done:
2171         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2172                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2173         } else {
2174                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2175                         rc = ENOMEM;
2176                         goto fail;
2177                 }
2178         }
2179         if (i) {
2180                 mop[0] = mop_len -= num;
2181                 /* Move any stragglers down */
2182                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2183                         mop[++j] = mop[++i];
2184         } else {
2185                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2186         }
2187         np->mp_pgno = pgno;
2188         mdb_page_dirty(txn, np);
2189         *mp = np;
2190
2191         return MDB_SUCCESS;
2192
2193 fail:
2194         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2195         return rc;
2196 }
2197
2198 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2199  * @param[in] dst page to copy into
2200  * @param[in] src page to copy from
2201  * @param[in] psize size of a page
2202  */
2203 static void
2204 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2205 {
2206         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2207         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2208
2209         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2210          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2211          */
2212         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2213                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2214                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2215                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2216                         psize - upper);
2217         } else {
2218                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2219         }
2220 }
2221
2222 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2223  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2224  * it back and make it dirty/writable again.
2225  * @param[in] txn the transaction handle.
2226  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2227  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2228  * mp wasn't spilled.
2229  */
2230 static int
2231 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2232 {
2233         MDB_env *env = txn->mt_env;
2234         const MDB_txn *tx2;
2235         unsigned x;
2236         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2237
2238         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2239                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2240                         continue;
2241                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2242                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2243                         MDB_page *np;
2244                         int num;
2245                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2246                                 return MDB_TXN_FULL;
2247                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2248                                 num = mp->mp_pages;
2249                         else
2250                                 num = 1;
2251                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2252                                 np = mp;
2253                         } else {
2254                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2255                                 if (!np)
2256                                         return ENOMEM;
2257                                 if (num > 1)
2258                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2259                                 else
2260                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2261                         }
2262                         if (tx2 == txn) {
2263                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2264                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2265                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2266                                  */
2267                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2268                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2269                                 else
2270                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2271                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2272                                  * page remains spilled until child commits
2273                                  */
2274
2275                         mdb_page_dirty(txn, np);
2276                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2277                         *ret = np;
2278                         break;
2279                 }
2280         }
2281         return MDB_SUCCESS;
2282 }
2283
2284 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2285  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2286  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2287  */
2288 static int
2289 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2290 {
2291         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2292         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2293         MDB_cursor *m2, *m3;
2294         pgno_t  pgno;
2295         int rc;
2296
2297         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2298                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2299                         np = NULL;
2300                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2301                         if (rc)
2302                                 goto fail;
2303                         if (np)
2304                                 goto done;
2305                 }
2306                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2307                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2308                         goto fail;
2309                 pgno = np->mp_pgno;
2310                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2311                         mp->mp_pgno, pgno));
2312                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2313                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2314                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2315                 if (mc->mc_top) {
2316                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2317                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2318                         SETPGNO(node, pgno);
2319                 } else {
2320                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2321                 }
2322         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2323                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2324                 pgno = mp->mp_pgno;
2325                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2326                  * dirty list.
2327                  */
2328                 if (dl[0].mid) {
2329                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2330                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2331                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2332                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2333                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2334                                         return MDB_CORRUPTED;
2335                                 }
2336                                 return 0;
2337                         }
2338                 }
2339                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2340                 /* No - copy it */
2341                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2342                 if (!np)
2343                         return ENOMEM;
2344                 mid.mid = pgno;
2345                 mid.mptr = np;
2346                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2347                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2348         } else {
2349                 return 0;
2350         }
2351
2352         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2353         np->mp_pgno = pgno;
2354         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2355
2356 done:
2357         /* Adjust cursors pointing to mp */
2358         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2359         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2360         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2361                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2362                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2363                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2364                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2365                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2366                 }
2367         } else {
2368                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2369                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2370                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2371                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2372                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2373                                         IS_LEAF(np) &&
2374                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2375                                 {
2376                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2377                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2378                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2379                                 }
2380                         }
2381                 }
2382         }
2383         return 0;
2384
2385 fail:
2386         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2387         return rc;
2388 }
2389
2390 int
2391 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2392 {
2393         int rc = 0;
2394         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2395                 return EACCES;
2396         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2397                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2398                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2399                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2400                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2401                                 rc = ErrCode();
2402 #ifdef _WIN32
2403                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2404                                 rc = ErrCode();
2405 #endif
2406                 } else {
2407 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2408                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2409                                 if (fsync(env->me_fd))
2410                                         rc = ErrCode();
2411                         } else
2412 #endif
2413                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2414                                 rc = ErrCode();
2415                 }
2416         }
2417         return rc;
2418 }
2419
2420 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2421 static int
2422 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2423 {
2424         MDB_cursor *mc, *bk;
2425         MDB_xcursor *mx;
2426         size_t size;
2427         int i;
2428
2429         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2430                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2431                         size = sizeof(MDB_cursor);
2432                         if (mc->mc_xcursor)
2433                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2434                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2435                                 bk = malloc(size);
2436                                 if (!bk)
2437                                         return ENOMEM;
2438                                 *bk = *mc;
2439                                 mc->mc_backup = bk;
2440                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2441                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2442                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2443                                  */
2444                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2445                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2446                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2447                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2448                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2449                                 }
2450                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2451                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2452                         }
2453                 }
2454         }
2455         return MDB_SUCCESS;
2456 }
2457
2458 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2459  * @param[in] txn the transaction handle.
2460  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2461  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2462  */
2463 static void
2464 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2465 {
2466         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2467         MDB_xcursor *mx;
2468         int i;
2469
2470         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2471                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2472                         next = mc->mc_next;
2473                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2474                                 if (merge) {
2475                                         /* Commit changes to parent txn */
2476                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2477                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2478                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2479                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2480                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2481                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2482                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2483                                 } else {
2484                                         /* Abort nested txn */
2485                                         *mc = *bk;
2486                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2487                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2488                                 }
2489                                 mc = bk;
2490                         }
2491                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2492                         free(mc);
2493                 }
2494                 cursors[i] = NULL;
2495         }
2496 }
2497
2498 #if !(MDB_DEBUG)
2499 #define mdb_txn_reset0(txn, act) mdb_txn_reset0(txn)
2500 #endif
2501 static void
2502 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act);
2503
2504 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2505 enum Pidlock_op {
2506         Pidset, Pidcheck
2507 };
2508 #else
2509 enum Pidlock_op {
2510         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2511 };
2512 #endif
2513
2514 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2515  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2516  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2517  *
2518  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2519  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2520  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2521  */
2522 static int
2523 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2524 {
2525 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2526         int ret = 0;
2527         HANDLE h;
2528         if (op == Pidcheck) {
2529                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2530                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2531                 if (!h)
2532                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2533                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2534                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2535                 CloseHandle(h);
2536         }
2537         return ret;
2538 #else
2539         for (;;) {
2540                 int rc;
2541                 struct flock lock_info;
2542                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2543                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2544                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2545                 lock_info.l_start = pid;
2546                 lock_info.l_len = 1;
2547                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2548                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2549                                 rc = -1;
2550                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2551                         continue;
2552                 }
2553                 return rc;
2554         }
2555 #endif
2556 }
2557
2558 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2559  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2560  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2561  */
2562 static int
2563 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2564 {
2565         MDB_env *env = txn->mt_env;
2566         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2567         MDB_meta *meta;
2568         unsigned int i, nr;
2569         uint16_t x;
2570         int rc, new_notls = 0;
2571
2572         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) {
2573                 /* Setup db info */
2574                 txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2575                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2576                 if (!ti) {
2577                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2578                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2579                         txn->mt_u.reader = NULL;
2580                 } else {
2581                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2582                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2583                         if (r) {
2584                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2585                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2586                         } else {
2587                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2588                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2589                                 mdb_mutex_t *rmutex = MDB_MUTEX(env, r);
2590
2591                                 if (!env->me_live_reader) {
2592                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2593                                         if (rc)
2594                                                 return rc;
2595                                         env->me_live_reader = 1;
2596                                 }
2597
2598                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2599                                         return rc;
2600                                 nr = ti->mti_numreaders;
2601                                 for (i=0; i<nr; i++)
2602                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2603                                                 break;
2604                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2605                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2606                                         return MDB_READERS_FULL;
2607                                 }
2608                                 r = &ti->mti_readers[i];
2609                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2610                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2611                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2612                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2613                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2614                                  */
2615                                 r->mr_pid = 0;
2616                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2617                                 r->mr_tid = tid;
2618                                 if (i == nr)
2619                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2620                                 env->me_close_readers = nr;
2621                                 r->mr_pid = pid;
2622                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2623
2624                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2625                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2626                                         r->mr_pid = 0;
2627                                         return rc;
2628                                 }
2629                         }
2630                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2631                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2632                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2633                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2634                         txn->mt_u.reader = r;
2635                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2636                 }
2637         } else {
2638                 if (ti) {
2639                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, MDB_MUTEX(env, w)))
2640                                 return rc;
2641                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2642                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2643                 } else {
2644                         meta = env->me_metas[ mdb_env_pick_meta(env) ];
2645                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2646                 }
2647                 /* Setup db info */
2648                 txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2649                 txn->mt_txnid++;
2650 #if MDB_DEBUG
2651                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2652                         mdb_debug = 1;
2653 #endif
2654                 txn->mt_flags = 0;
2655                 txn->mt_child = NULL;
2656                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2657                 txn->mt_loose_count = 0;
2658                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2659                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2660                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2661                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2662                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2663                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2664                 env->me_txn = txn;
2665                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2666         }
2667
2668         /* Copy the DB info and flags */
2669         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2670
2671         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2672         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2673
2674         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2675                 x = env->me_dbflags[i];
2676                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2677                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_STALE : 0;
2678         }
2679         txn->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[1] = DB_VALID;
2680
2681         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2682                 mdb_txn_reset0(txn, "renew0-mapfail");
2683                 if (new_notls) {
2684                         txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2685                         txn->mt_u.reader = NULL;
2686                 }
2687                 return MDB_MAP_RESIZED;
2688         }
2689
2690         return MDB_SUCCESS;
2691 }
2692
2693 int
2694 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2695 {
2696         int rc;
2697
2698         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2699                 return EINVAL;
2700
2701         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2702                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2703                 return MDB_PANIC;
2704         }
2705
2706         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2707         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2708                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2709                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2710                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2711         }
2712         return rc;
2713 }
2714
2715 int
2716 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2717 {
2718         MDB_txn *txn;
2719         MDB_ntxn *ntxn;
2720         int rc, size, tsize = sizeof(MDB_txn);
2721
2722         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2723                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2724                 return MDB_PANIC;
2725         }
2726         if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && !(flags & MDB_RDONLY))
2727                 return EACCES;
2728         if (parent) {
2729                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2730                 if (parent->mt_child ||
2731                         (flags & MDB_RDONLY) ||
2732                         (parent->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR)) ||
2733                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
2734                 {
2735                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2736                 }
2737                 tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2738         }
2739         size = tsize;
2740         if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
2741                 if (!parent) {
2742                         txn = env->me_txn0;     /* just reuse preallocated write txn */
2743                         goto ok;
2744                 }
2745                 /* child txns use own copy of cursors */
2746                 size += env->me_maxdbs * sizeof(MDB_cursor *);
2747         }
2748         size += env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2749
2750         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2751                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2752                 return ENOMEM;
2753         }
2754         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2755         if (flags & MDB_RDONLY) {
2756                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_RDONLY;
2757                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2758                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2759         } else {
2760                 if (flags & MDB_NOSYNC)
2761                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_NOSYNC;
2762                 if (flags & MDB_NOMETASYNC)
2763                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_NOMETASYNC;
2764                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2765                 if (parent) {
2766                         txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2767                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2768                 } else {
2769                         txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
2770                         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
2771                 }
2772         }
2773         txn->mt_env = env;
2774
2775 ok:
2776         if (parent) {
2777                 unsigned int i;
2778                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2779                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2780                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2781                 {
2782                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2783                         free(txn);
2784                         return ENOMEM;
2785                 }
2786                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2787                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2788                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2789                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2790                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2791                 parent->mt_child = txn;
2792                 txn->mt_parent = parent;
2793                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2794                 txn->mt_flags = parent->mt_flags;
2795                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2796                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2797                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2798                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2799                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2800                 rc = 0;
2801                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2802                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2803                 if (env->me_pghead) {
2804                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2805                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2806                         if (env->me_pghead)
2807                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2808                         else
2809                                 rc = ENOMEM;
2810                 }
2811                 if (!rc)
2812                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2813                 if (rc)
2814                         mdb_txn_reset0(txn, "beginchild-fail");
2815         } else {
2816                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2817         }
2818         if (rc) {
2819                 if (txn != env->me_txn0)
2820                         free(txn);
2821         } else {
2822                 *ret = txn;
2823                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2824                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2825                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2826         }
2827
2828         return rc;
2829 }
2830
2831 MDB_env *
2832 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2833 {
2834         if(!txn) return NULL;
2835         return txn->mt_env;
2836 }
2837
2838 size_t
2839 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2840 {
2841     if(!txn) return 0;
2842     return txn->mt_txnid;
2843 }
2844
2845 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2846 static void
2847 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2848 {
2849         int i;
2850         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2851         MDB_env *env = txn->mt_env;
2852         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2853
2854         for (i = n; --i >= 2;) {
2855                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2856                         if (keep) {
2857                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2858                         } else {
2859                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2860                                 if (ptr) {
2861                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2862                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2863                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2864                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2865                                         free(ptr);
2866                                 }
2867                         }
2868                 }
2869         }
2870         if (keep && env->me_numdbs < n)
2871                 env->me_numdbs = n;
2872 }
2873
2874 /** Common code for #mdb_txn_reset() and #mdb_txn_abort().
2875  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2876  * @param[in] txn the transaction handle to reset
2877  * @param[in] act why the transaction is being reset
2878  */
2879 static void
2880 mdb_txn_reset0(MDB_txn *txn, const char *act)
2881 {
2882         MDB_env *env = txn->mt_env;
2883
2884         /* Close any DBI handles opened in this txn */
2885         mdb_dbis_update(txn, 0);
2886
2887         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2888                 act, txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2889                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2890
2891         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2892                 if (txn->mt_u.reader) {
2893                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2894                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS))
2895                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2896                 }
2897                 txn->mt_numdbs = 0;             /* close nothing if called again */
2898                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2899         } else {
2900                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2901
2902                 mdb_cursors_close(txn, 0);
2903                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2904                         mdb_dlist_free(txn);
2905                 }
2906
2907                 if (!txn->mt_parent) {
2908                         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
2909                                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2910                         /* me_pgstate: */
2911                         env->me_pghead = NULL;
2912                         env->me_pglast = 0;
2913
2914                         env->me_txn = NULL;
2915                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2916                         if (env->me_txns)
2917                                 UNLOCK_MUTEX(MDB_MUTEX(env, w));
2918                 } else {
2919                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2920                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2921                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2922                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2923                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2924                 }
2925
2926                 mdb_midl_free(pghead);
2927         }
2928 }
2929
2930 void
2931 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
2932 {
2933         if (txn == NULL)
2934                 return;
2935
2936         /* This call is only valid for read-only txns */
2937         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
2938                 return;
2939
2940         mdb_txn_reset0(txn, "reset");
2941 }
2942
2943 void
2944 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
2945 {
2946         if (txn == NULL)
2947                 return;
2948
2949         if (txn->mt_child)
2950                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
2951
2952         mdb_txn_reset0(txn, "abort");
2953         /* Free reader slot tied to this txn (if MDB_NOTLS && writable FS) */
2954         if ((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) && txn->mt_u.reader)
2955                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2956
2957         if (txn != txn->mt_env->me_txn0)
2958                 free(txn);
2959 }
2960
2961 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
2962  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
2963  */
2964 static int
2965 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
2966 {
2967         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
2968          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
2969          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
2970          */
2971         MDB_cursor mc;
2972         MDB_env *env = txn->mt_env;
2973         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
2974         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
2975         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
2976         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
2977
2978         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
2979
2980         if (env->me_pghead) {
2981                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
2982                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
2983                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
2984                         return rc;
2985         }
2986
2987         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
2988                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
2989                  * we may be unable to return them to me_pghead.
2990                  */
2991                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
2992                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
2993                         return rc;
2994                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
2995                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2996                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2997                 txn->mt_loose_count = 0;
2998         }
2999
3000         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3001         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3002                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3003
3004         for (;;) {
3005                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3006                 MDB_val key, data;
3007                 pgno_t *pgs;
3008                 ssize_t j;
3009
3010                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3011                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3012                  */
3013                 while (pglast < env->me_pglast) {
3014                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3015                         if (rc)
3016                                 return rc;
3017                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3018                         total_room = head_room = 0;
3019                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3020                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3021                         if (rc)
3022                                 return rc;
3023                 }
3024
3025                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3026                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3027                         if (!freecnt) {
3028                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3029                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3030                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3031                                         return rc;
3032                         }
3033                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3034                         /* Write to last page of freeDB */
3035                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3036                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3037                         do {
3038                                 freecnt = free_pgs[0];
3039                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3040                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3041                                 if (rc)
3042                                         return rc;
3043                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3044                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3045                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3046                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3047                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3048 #if (MDB_DEBUG) > 1
3049                         {
3050                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3051                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3052                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3053                                 for (; i; i--)
3054                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3055                         }
3056 #endif
3057                         continue;
3058                 }
3059
3060                 mop = env->me_pghead;
3061                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3062
3063                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3064                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3065                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3066                  */
3067                 if (total_room >= mop_len) {
3068                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3069                                 break;
3070                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3071                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3072                         head_id--;
3073                         head_room = 0;
3074                 }
3075                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3076                 total_room -= head_room;
3077                 head_room = mop_len - total_room;
3078                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3079                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3080                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3081                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3082                 } else if (head_room < 0) {
3083                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3084                         head_room = 0;
3085                 }
3086                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3087                 key.mv_data = &head_id;
3088                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3089                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3090                 if (rc)
3091                         return rc;
3092                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3093                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3094                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3095                 do {
3096                         pgs[j] = 0;
3097                 } while (--j >= 0);
3098                 total_room += head_room;
3099         }
3100
3101         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3102          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3103          */
3104         if (txn->mt_loose_pgs) {
3105                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3106                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3107                 MDB_IDL loose;
3108                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3109                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3110                         return rc;
3111                 mop = env->me_pghead;
3112                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3113                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3114                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3115                 loose[0] = count;
3116                 mdb_midl_sort(loose);
3117                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3118                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3119                 txn->mt_loose_count = 0;
3120                 mop_len = mop[0];
3121         }
3122
3123         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3124         rc = MDB_SUCCESS;
3125         if (mop_len) {
3126                 MDB_val key, data;
3127
3128                 mop += mop_len;
3129                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3130                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3131                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3132                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3133                         MDB_ID save;
3134
3135                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3136                         key.mv_data = &id;
3137                         if (len > mop_len) {
3138                                 len = mop_len;
3139                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3140                         }
3141                         data.mv_data = mop -= len;
3142                         save = mop[0];
3143                         mop[0] = len;
3144                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3145                         mop[0] = save;
3146                         if (rc || !(mop_len -= len))
3147                                 break;
3148                 }
3149         }
3150         return rc;
3151 }
3152
3153 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3154  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3155  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3156  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3157  */
3158 static int
3159 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3160 {
3161         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3162         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3163         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3164         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3165         size_t          size = 0, pos = 0;
3166         pgno_t          pgno = 0;
3167         MDB_page        *dp = NULL;
3168 #ifdef _WIN32
3169         OVERLAPPED      ov;
3170 #else
3171         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3172         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3173         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3174         int                     n = 0;
3175 #endif
3176
3177         j = i = keep;
3178
3179         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3180                 /* Clear dirty flags */
3181                 while (++i <= pagecount) {
3182                         dp = dl[i].mptr;
3183                         /* Don't flush this page yet */
3184                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3185                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3186                                 dl[++j] = dl[i];
3187                                 continue;
3188                         }
3189                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3190                 }
3191                 goto done;
3192         }
3193
3194         /* Write the pages */
3195         for (;;) {
3196                 if (++i <= pagecount) {
3197                         dp = dl[i].mptr;
3198                         /* Don't flush this page yet */
3199                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3200                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3201                                 dl[i].mid = 0;
3202                                 continue;
3203                         }
3204                         pgno = dl[i].mid;
3205                         /* clear dirty flag */
3206                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3207                         pos = pgno * psize;
3208                         size = psize;
3209                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3210                 }
3211 #ifdef _WIN32
3212                 else break;
3213
3214                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3215                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3216                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3217                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3218                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3219                  * system call.
3220                  */
3221                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3222                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3223                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3224                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3225                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3226                         rc = ErrCode();
3227                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3228                         return rc;
3229                 }
3230 #else
3231                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3232                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3233                         if (n) {
3234                                 /* Write previous page(s) */
3235 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3236                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3237 #else
3238                                 if (n == 1) {
3239                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3240                                 } else {
3241                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3242                                                 rc = ErrCode();
3243                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3244                                                 return rc;
3245                                         }
3246                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3247                                 }
3248 #endif
3249                                 if (wres != wsize) {
3250                                         if (wres < 0) {
3251                                                 rc = ErrCode();
3252                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3253                                         } else {
3254                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3255                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3256                                         }
3257                                         return rc;
3258                                 }
3259                                 n = 0;
3260                         }
3261                         if (i > pagecount)
3262                                 break;
3263                         wpos = pos;
3264                         wsize = 0;
3265                 }
3266                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3267                 next_pos = pos + size;
3268                 iov[n].iov_len = size;
3269                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3270                 wsize += size;
3271                 n++;
3272 #endif  /* _WIN32 */
3273         }
3274
3275         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3276          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3277          * flushed.
3278          */
3279         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3280
3281         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3282                 dp = dl[i].mptr;
3283                 /* This is a page we skipped above */
3284                 if (!dl[i].mid) {
3285                         dl[++j] = dl[i];
3286                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3287                         continue;
3288                 }
3289                 mdb_dpage_free(env, dp);
3290         }
3291
3292 done:
3293         i--;
3294         txn->mt_dirty_room += i - j;
3295         dl[0].mid = j;
3296         return MDB_SUCCESS;
3297 }
3298
3299 int
3300 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3301 {
3302         int             rc;
3303         unsigned int i;
3304         MDB_env *env;
3305
3306         if (txn == NULL || txn->mt_env == NULL)
3307                 return EINVAL;
3308
3309         if (txn->mt_child) {
3310                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3311                 txn->mt_child = NULL;
3312                 if (rc)
3313                         goto fail;
3314         }
3315
3316         env = txn->mt_env;
3317
3318         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3319                 mdb_dbis_update(txn, 1);
3320                 txn->mt_numdbs = 2; /* so txn_abort() doesn't close any new handles */
3321                 mdb_txn_abort(txn);
3322                 return MDB_SUCCESS;
3323         }
3324
3325         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
3326                 DPUTS("error flag is set, can't commit");
3327                 if (txn->mt_parent)
3328                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3329                 rc = MDB_BAD_TXN;
3330                 goto fail;
3331         }
3332
3333         if (txn->mt_parent) {
3334                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3335                 MDB_page **lp;
3336                 MDB_ID2L dst, src;
3337                 MDB_IDL pspill;
3338                 unsigned x, y, len, ps_len;
3339
3340                 /* Append our free list to parent's */
3341                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3342                 if (rc)
3343                         goto fail;
3344                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3345                 /* Failures after this must either undo the changes
3346                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3347                  */
3348
3349                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3350                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3351
3352                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3353                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3354
3355                 /* Update parent's DB table. */
3356                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3357                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3358                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3359                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3360                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3361                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3362                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3363                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3364                 }
3365
3366                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3367                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3368                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3369                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3370                         x = y = ps_len;
3371                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3372                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3373                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3374                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3375                                 while (pn > pspill[x])
3376                                         x--;
3377                                 if (pn == pspill[x]) {
3378                                         pspill[x] = 1;
3379                                         y = --x;
3380                                 }
3381                         }
3382                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3383                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3384                                 if (!(pspill[x] & 1))
3385                                         pspill[++y] = pspill[x];
3386                         pspill[0] = y;
3387                 }
3388
3389                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3390                 x = dst[0].mid;
3391                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3392                 if (parent->mt_parent) {
3393                         len = x + src[0].mid;
3394                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3395                         for (i = x; y && i; y--) {
3396                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3397                                 while (yp < dst[i].mid)
3398                                         i--;
3399                                 if (yp == dst[i].mid) {
3400                                         i--;
3401                                         len--;
3402                                 }
3403                         }
3404                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3405                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3406                 }
3407                 /* Merge our dirty list with parent's */
3408                 y = src[0].mid;
3409                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3410                         pgno_t yp = src[y].mid;
3411                         while (yp < dst[x].mid)
3412                                 dst[i--] = dst[x--];
3413                         if (yp == dst[x].mid)
3414                                 free(dst[x--].mptr);
3415                 }
3416                 mdb_tassert(txn, i == x);
3417                 dst[0].mid = len;
3418                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3419                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3420                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3421                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3422                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3423                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3424                                 if (rc)
3425                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3426                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3427                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3428                         } else {
3429                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3430                         }
3431                 }
3432
3433                 /* Append our loose page list to parent's */
3434                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3435                         ;
3436                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3437                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3438
3439                 parent->mt_child = NULL;
3440                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3441                 free(txn);
3442                 return rc;
3443         }
3444
3445         if (txn != env->me_txn) {
3446                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3447                 rc = EINVAL;
3448                 goto fail;
3449         }
3450
3451         mdb_cursors_close(txn, 0);
3452
3453         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3454                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3455                 goto done;
3456
3457         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3458             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3459
3460         /* Update DB root pointers */
3461         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3462                 MDB_cursor mc;
3463                 MDB_dbi i;
3464                 MDB_val data;
3465                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3466
3467                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3468                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3469                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3470                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3471                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3472                                         goto fail;
3473                                 }
3474                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3475                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data, 0);
3476                                 if (rc)
3477                                         goto fail;
3478                         }
3479                 }
3480         }
3481
3482         rc = mdb_freelist_save(txn);
3483         if (rc)
3484                 goto fail;
3485
3486         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3487         env->me_pghead = NULL;
3488         if (mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs))
3489                 env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3490
3491 #if (MDB_DEBUG) > 2
3492         mdb_audit(txn);
3493 #endif
3494
3495         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3496                 goto fail;
3497         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3498                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3499                 goto fail;
3500         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3501                 goto fail;
3502
3503         /* Free P_LOOSE pages left behind in dirty_list */
3504         if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
3505                 mdb_dlist_free(txn);
3506
3507 done:
3508         env->me_pglast = 0;
3509         env->me_txn = NULL;
3510         mdb_dbis_update(txn, 1);
3511
3512         if (env->me_txns)
3513                 UNLOCK_MUTEX(MDB_MUTEX(env, w));
3514         if (txn != env->me_txn0)
3515                 free(txn);
3516
3517         return MDB_SUCCESS;
3518
3519 fail:
3520         mdb_txn_abort(txn);
3521         return rc;
3522 }
3523
3524 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3525  * mapping it into memory.
3526  * @param[in] env the environment handle
3527  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3528  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3529  */
3530 static int ESECT
3531 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3532 {
3533         MDB_metabuf     pbuf;
3534         MDB_page        *p;
3535         MDB_meta        *m;
3536         int                     i, rc, off;
3537         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3538
3539         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3540          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3541          */
3542
3543         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3544 #ifdef _WIN32
3545                 DWORD len;
3546                 OVERLAPPED ov;
3547                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3548                 ov.Offset = off;
3549                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3550                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3551                         rc = 0;
3552 #else
3553                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3554 #endif
3555                 if (rc != Size) {
3556                         if (rc == 0 && off == 0)
3557                                 return ENOENT;
3558                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3559                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3560                         return rc;
3561                 }
3562
3563                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3564
3565                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3566                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3567                         return MDB_INVALID;
3568                 }
3569
3570                 m = METADATA(p);
3571                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3572                         DPUTS("meta has invalid magic");
3573                         return MDB_INVALID;
3574                 }
3575
3576                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3577                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3578                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3579                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3580                 }
3581
3582                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3583                         *meta = *m;
3584         }
3585         return 0;
3586 }
3587
3588 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3589 static void ESECT
3590 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3591 {
3592         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3593         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3594         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3595         meta->mm_psize = env->me_psize;
3596         meta->mm_last_pg = 1;
3597         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3598         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3599         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3600         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3601 }
3602
3603 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3604  * @param[in] env the environment handle
3605  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3606  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3607  */
3608 static int ESECT
3609 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3610 {
3611         MDB_page *p, *q;
3612         int rc;
3613         unsigned int     psize;
3614 #ifdef _WIN32
3615         DWORD len;
3616         OVERLAPPED ov;
3617         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3618 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3619         ov.Offset = pos;        \
3620         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3621 #else
3622         int len;
3623 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3624         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3625         rc = (len >= 0); } while(0)
3626 #endif
3627
3628         DPUTS("writing new meta page");
3629
3630         psize = env->me_psize;
3631
3632         p = calloc(2, psize);
3633         p->mp_pgno = 0;
3634         p->mp_flags = P_META;
3635         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3636
3637         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3638         q->mp_pgno = 1;
3639         q->mp_flags = P_META;
3640         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3641
3642         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3643         if (!rc)
3644                 rc = ErrCode();
3645         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3646                 rc = MDB_SUCCESS;
3647         else
3648                 rc = ENOSPC;
3649         free(p);
3650         return rc;
3651 }
3652
3653 /** Update the environment info to commit a transaction.
3654  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3655  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3656  */
3657 static int
3658 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3659 {
3660         MDB_env *env;
3661         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3662         size_t mapsize;
3663         off_t off;
3664         int rc, len, toggle;
3665         char *ptr;
3666         HANDLE mfd;
3667 #ifdef _WIN32
3668         OVERLAPPED ov;
3669 #else
3670         int r2;
3671 #endif
3672
3673         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3674         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3675                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3676
3677         env = txn->mt_env;
3678         mp = env->me_metas[toggle];
3679         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3680         /* Persist any increases of mapsize config */
3681         if (mapsize < env->me_mapsize)
3682                 mapsize = env->me_mapsize;
3683
3684         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3685                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3686                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3687                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3688                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3689 #if !(defined(_MSC_VER) || defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3690                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3691                 __sync_synchronize();
3692 #endif
3693                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3694                 if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_NOSYNC|MDB_TXN_NOMETASYNC))
3695                         goto done;
3696                 if (!(env->me_flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3697                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3698                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3699                         ptr = env->me_map;
3700                         if (toggle) {
3701 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3702                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3703                                         meta_size += meta_size;
3704                                 else
3705 #endif
3706                                         ptr += meta_size;
3707                         }
3708                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3709                                 rc = ErrCode();
3710                                 goto fail;
3711                         }
3712                 }
3713                 goto done;
3714         }
3715         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3716         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3717
3718         meta.mm_mapsize = mapsize;
3719         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3720         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3721         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3722         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3723
3724         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3725         ptr = (char *)&meta + off;
3726         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3727         if (toggle)
3728                 off += env->me_psize;
3729         off += PAGEHDRSZ;
3730
3731         /* Write to the SYNC fd */
3732         mfd = ((env->me_flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ||
3733                 (txn->mt_flags & (MDB_TXN_NOSYNC|MDB_TXN_NOMETASYNC))) ?
3734                 env->me_fd : env->me_mfd;
3735 #ifdef _WIN32
3736         {
3737                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3738                 ov.Offset = off;
3739                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3740                         rc = -1;
3741         }
3742 #else
3743         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3744 #endif
3745         if (rc != len) {
3746                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3747                 DPUTS("write failed, disk error?");
3748                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3749                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3750                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3751                  */
3752                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3753                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3754 #ifdef _WIN32
3755                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3756                 ov.Offset = off;
3757                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3758 #else
3759                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3760                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3761 #endif
3762 fail:
3763                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3764                 return rc;
3765         }
3766         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3767         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3768 done:
3769         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3770          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3771          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3772          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3773          * how stale their view of these values is.
3774          */
3775         if (env->me_txns)
3776                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3777
3778         return MDB_SUCCESS;
3779 }
3780
3781 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3782  * @param[in] env the environment handle
3783  * @return meta toggle (0 or 1).
3784  */
3785 static int
3786 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3787 {
3788         return (env->me_metas[0]->mm_txnid < env->me_metas[1]->mm_txnid);
3789 }
3790
3791 int ESECT
3792 mdb_env_create(MDB_env **env)
3793 {
3794         MDB_env *e;
3795
3796         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3797         if (!e)
3798                 return ENOMEM;
3799
3800         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3801         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3802         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3803         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3804         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3805 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
3806         e->me_rmutex.semid = -1;
3807         e->me_wmutex.semid = -1;
3808 #endif
3809         e->me_pid = getpid();
3810         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3811         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3812         *env = e;
3813         return MDB_SUCCESS;
3814 }
3815
3816 static int ESECT
3817 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3818 {
3819         MDB_page *p;
3820         unsigned int flags = env->me_flags;
3821 #ifdef _WIN32
3822         int rc;
3823         HANDLE mh;
3824         LONG sizelo, sizehi;
3825         size_t msize;
3826
3827         if (flags & MDB_RDONLY) {
3828                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3829                 msize = 0;
3830                 sizelo = 0;
3831                 sizehi = 0;
3832         } else {
3833                 msize = env->me_mapsize;
3834                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3835                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3836
3837                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3838                  * and won't map more than the file size.
3839                  * Just set the maxsize right now.
3840                  */
3841                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3842                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3843                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3844                         return ErrCode();
3845         }
3846
3847         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3848                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3849                 sizehi, sizelo, NULL);
3850         if (!mh)
3851                 return ErrCode();
3852         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3853                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3854                 0, 0, msize, addr);
3855         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3856         CloseHandle(mh);
3857         if (rc)
3858                 return rc;
3859 #else
3860         int prot = PROT_READ;
3861         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3862                 prot |= PROT_WRITE;
3863                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3864                         return ErrCode();
3865         }
3866         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3867                 env->me_fd, 0);
3868         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3869                 env->me_map = NULL;
3870                 return ErrCode();
3871         }
3872
3873         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3874                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3875 #ifdef MADV_RANDOM
3876                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3877 #else
3878 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3879                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3880 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3881 #endif /* MADV_RANDOM */
3882         }
3883 #endif /* _WIN32 */
3884
3885         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3886          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3887          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3888          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3889          */
3890         if (addr && env->me_map != addr)
3891                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3892
3893         p = (MDB_page *)env->me_map;
3894         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3895         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3896
3897         return MDB_SUCCESS;
3898 }
3899
3900 int ESECT
3901 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3902 {
3903         /* If env is already open, caller is responsible for making
3904          * sure there are no active txns.
3905          */
3906         if (env->me_map) {
3907                 int rc;
3908                 MDB_meta *meta;
3909                 void *old;
3910                 if (env->me_txn)
3911                         return EINVAL;
3912                 meta = env->me_metas[mdb_env_pick_meta(env)];
3913                 if (!size)
3914                         size = meta->mm_mapsize;
3915                 {
3916                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3917                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3918                         if (size < minsize)
3919                                 size = minsize;
3920                 }
3921                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3922                 env->me_mapsize = size;
3923                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3924                 rc = mdb_env_map(env, old);
3925                 if (rc)
3926                         return rc;
3927         }
3928         env->me_mapsize = size;
3929         if (env->me_psize)
3930                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3931         return MDB_SUCCESS;
3932 }
3933
3934 int ESECT
3935 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3936 {
3937         if (env->me_map)
3938                 return EINVAL;
3939         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
3940         return MDB_SUCCESS;
3941 }
3942
3943 int ESECT
3944 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
3945 {
3946         if (env->me_map || readers < 1)
3947                 return EINVAL;
3948         env->me_maxreaders = readers;
3949         return MDB_SUCCESS;
3950 }
3951
3952 int ESECT
3953 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
3954 {
3955         if (!env || !readers)
3956                 return EINVAL;
3957         *readers = env->me_maxreaders;
3958         return MDB_SUCCESS;
3959 }
3960
3961 static int ESECT
3962 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
3963 {
3964 #ifdef _WIN32
3965         LARGE_INTEGER fsize;
3966
3967         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
3968                 return ErrCode();
3969
3970         *size = fsize.QuadPart;
3971 #else
3972         struct stat st;
3973
3974         if (fstat(fd, &st))
3975                 return ErrCode();
3976
3977         *size = st.st_size;
3978 #endif
3979         return MDB_SUCCESS;
3980 }
3981
3982 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
3983 #include <sys/utsname.h>
3984 #include <sys/vfs.h>
3985 #endif
3986
3987 /** Further setup required for opening an LMDB environment
3988  */
3989 static int ESECT
3990 mdb_env_open2(MDB_env *env)
3991 {
3992         unsigned int flags = env->me_flags;
3993         int i, newenv = 0, rc;
3994         MDB_meta meta;
3995
3996 #ifdef _WIN32
3997         /* See if we should use QueryLimited */
3998         rc = GetVersion();
3999         if ((rc & 0xff) > 5)
4000                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4001         else
4002                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4003 #endif /* _WIN32 */
4004
4005 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4006         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4007          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4008          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4009          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4010          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4011          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4012          * to be patched.
4013          */
4014         {
4015                 struct statfs st;
4016                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4017                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4018                         struct utsname uts;
4019                         int i;
4020                         uname(&uts);
4021                         if (uts.release[0] < '3') {
4022                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4023                                         i = atoi(uts.release+7);
4024                                         if (i >= 60)
4025                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4026                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4027                                         i = atoi(uts.release+7);
4028                                         if (i >= 15)
4029                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4030                                 }
4031                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4032                                 i = atoi(uts.release+2);
4033                                 if (i > 5)
4034                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4035                                 if (i == 5) {
4036                                         i = atoi(uts.release+4);
4037                                         if (i >= 4)
4038                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4039                                 } else if (i == 2) {
4040                                         i = atoi(uts.release+4);
4041                                         if (i >= 30)
4042                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4043                                 }
4044                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4045                                 break;
4046                         }
4047                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4048                         break;
4049                 }
4050         }
4051 #endif
4052
4053         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4054                 if (i != ENOENT)
4055                         return i;
4056                 DPUTS("new mdbenv");
4057                 newenv = 1;
4058                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4059                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4060                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4061                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4062                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4063                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4064         } else {
4065                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4066         }
4067
4068         /* Was a mapsize configured? */
4069         if (!env->me_mapsize) {
4070                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4071         }
4072         {
4073                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4074                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4075                  */
4076                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4077                 if (env->me_mapsize < minsize)
4078                         env->me_mapsize = minsize;
4079         }
4080         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4081
4082         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4083                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4084                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4085                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4086                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4087                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4088                  * and map address which does not suit the main program.
4089                  */
4090                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4091                 if (rc)
4092                         return rc;
4093                 newenv = 0;
4094         }
4095
4096         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4097         if (rc)
4098                 return rc;
4099
4100         if (newenv) {
4101                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4102                         meta.mm_address = env->me_map;
4103                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4104                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4105                         return i;
4106                 }
4107         }
4108
4109         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4110         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4111                 - sizeof(indx_t);
4112 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4113         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4114 #endif
4115         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4116
4117 #if MDB_DEBUG
4118         {
4119                 int toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4120                 MDB_db *db = &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI];
4121
4122                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4123                         env->me_metas[0]->mm_version, env->me_psize));
4124                 DPRINTF(("using meta page %d",    toggle));
4125                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4126                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4127                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4128                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4129                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4130                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4131         }
4132 #endif
4133
4134         return MDB_SUCCESS;
4135 }
4136
4137
4138 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4139  *      This function is called automatically when a thread exits.
4140  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4141  */
4142 static void
4143 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4144 {
4145         MDB_reader *reader = ptr;
4146
4147         reader->mr_pid = 0;
4148 }
4149
4150 #ifdef _WIN32
4151 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4152  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4153  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4154  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4155  */
4156 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4157 #define MAX_TLS_KEYS    64
4158 #endif
4159 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4160 static int mdb_tls_nkeys;
4161
4162 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4163 {
4164         int i;
4165         switch(reason) {
4166         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4167         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4168         case DLL_THREAD_DETACH:
4169                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4170                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4171                         if (r) {
4172                                 mdb_env_reader_dest(r);
4173                         }
4174                 }
4175                 break;
4176         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4177         }
4178 }
4179 #ifdef __GNUC__
4180 #ifdef _WIN64
4181 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4182 #else
4183 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4184 #endif
4185 #else
4186 #ifdef _WIN64
4187 /* Force some symbol references.
4188  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4189  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4190  */
4191 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4192 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4193 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4194 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4195 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4196 #pragma const_seg()
4197 #else   /* _WIN32 */
4198 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4199 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4200 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4201 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4202 #pragma data_seg()
4203 #endif  /* WIN 32/64 */
4204 #endif  /* !__GNUC__ */
4205 #endif
4206
4207 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4208 static int ESECT
4209 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4210 {
4211         int rc = 0, toggle = mdb_env_pick_meta(env);
4212
4213         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
4214
4215 #ifdef _WIN32
4216         {
4217                 OVERLAPPED ov;
4218                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4219                  * then release the existing exclusive lock.
4220                  */
4221                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4222                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4223                         rc = ErrCode();
4224                 } else {
4225                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4226                         *excl = 0;
4227                 }
4228         }
4229 #else
4230         {
4231                 struct flock lock_info;
4232                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4233                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4234                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4235                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4236                 lock_info.l_start = 0;
4237                 lock_info.l_len = 1;
4238                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4239                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4240                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4241         }
4242 #endif
4243
4244         return rc;
4245 }
4246
4247 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4248  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4249  */
4250 static int ESECT
4251 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4252 {
4253         int rc = 0;
4254 #ifdef _WIN32
4255         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4256                 *excl = 1;
4257         } else {
4258                 OVERLAPPED ov;
4259                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4260                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4261                         *excl = 0;
4262                 } else {
4263                         rc = ErrCode();
4264                 }
4265         }
4266 #else
4267         struct flock lock_info;
4268         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4269         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4270         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4271         lock_info.l_start = 0;
4272         lock_info.l_len = 1;
4273         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4274                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4275         if (!rc) {
4276                 *excl = 1;
4277         } else
4278 # ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4279         if (*excl < 0) /* always true when !MDB_USE_SYSV_SEM */
4280 # endif
4281         {
4282                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4283                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4284                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4285                 if (rc == 0)
4286                         *excl = 0;
4287         }
4288 #endif
4289         return rc;
4290 }
4291
4292 #ifdef MDB_USE_HASH
4293 /*
4294  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4295  *
4296  * @(#) $Revision: 5.1 $
4297  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4298  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4299  *
4300  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4301  *
4302  ***
4303  *
4304  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4305  *
4306  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4307  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4308  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4309  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4310  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4311  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4312  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4313  *
4314  * By:
4315  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4316  *        http://www.isthe.com/chongo/
4317  *
4318  * Share and Enjoy!     :-)
4319  */
4320
4321 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4322 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4323
4324 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4325  * @param[in] val       value to hash
4326  * @param[in] hval      initial value for hash
4327  * @return 64 bit hash
4328  *
4329  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4330  *       hval arg on the first call.
4331  */
4332 static mdb_hash_t
4333 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4334 {
4335         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4336         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4337         /*
4338          * FNV-1a hash each octet of the string
4339          */
4340         while (s < end) {
4341                 /* xor the bottom with the current octet */
4342                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4343
4344                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4345                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4346                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4347         }
4348         /* return our new hash value */
4349         return hval;
4350 }
4351
4352 /** Hash the string and output the encoded hash.
4353  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4354  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4355  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4356  * small printable string.
4357  * @param[in] str string to hash
4358  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4359  */
4360 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4361
4362 static void
4363 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4364 {
4365         int i;
4366
4367         for (i=0; i<5; i++) {
4368                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4369                 l /= 85;
4370         }
4371 }
4372
4373 static void
4374 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4375 {
4376         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4377
4378         mdb_pack85(h, encbuf);
4379         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4380         encbuf[10] = '\0';
4381 }
4382 #endif
4383
4384 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4385  * @param[in] env The LMDB environment.
4386  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4387  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4388  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4389  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4390  */
4391 static int ESECT
4392 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4393 {
4394 #ifdef _WIN32
4395 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4396 #else
4397 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4398 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4399 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4400 #else
4401         int fdflags;
4402 #       define MDB_CLOEXEC              0
4403 #endif
4404 #endif
4405 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4406         int semid;
4407         union semun semu;
4408 #endif
4409         int rc;
4410         off_t size, rsize;
4411
4412 #ifdef _WIN32
4413         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4414                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4415                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4416 #else
4417         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4418 #endif
4419         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4420                 rc = ErrCode();
4421                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4422                         return MDB_SUCCESS;
4423                 }
4424                 goto fail_errno;
4425         }
4426 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4427         /* Lose record locks when exec*() */
4428         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4429                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4430 #endif
4431
4432         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4433                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4434                 if (rc)
4435                         goto fail;
4436                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4437 #ifdef _WIN32
4438                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4439                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4440                         rc = MDB_TLS_FULL;
4441                         goto fail;
4442                 }
4443                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4444 #endif
4445         }
4446
4447         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4448          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4449          */
4450         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4451
4452 #ifdef _WIN32
4453         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4454 #else
4455         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4456         if (size == -1) goto fail_errno;
4457 #endif
4458         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4459         if (size < rsize && *excl > 0) {
4460 #ifdef _WIN32
4461                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4462                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4463                         goto fail_errno;
4464 #else
4465                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4466 #endif
4467         } else {
4468                 rsize = size;
4469                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4470                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4471         }
4472         {
4473 #ifdef _WIN32
4474                 HANDLE mh;
4475                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4476                         0, 0, NULL);
4477                 if (!mh) goto fail_errno;
4478                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4479                 CloseHandle(mh);
4480                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4481 #else
4482                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4483                         env->me_lfd, 0);
4484                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4485                 env->me_txns = m;
4486 #endif
4487         }
4488         if (*excl > 0) {
4489 #ifdef _WIN32
4490                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4491                 struct {
4492                         DWORD volume;
4493                         DWORD nhigh;
4494                         DWORD nlow;
4495                 } idbuf;
4496                 MDB_val val;
4497                 char encbuf[11];
4498
4499                 if (!mdb_sec_inited) {
4500                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4501                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4502                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4503                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4504                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4505                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4506                         mdb_sec_inited = 1;
4507                 }
4508                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4509                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4510                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4511                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4512                 val.mv_data = &idbuf;
4513                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4514                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4515                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4516                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4517                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4518                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4519                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4520                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4521 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4522                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4523                 semid = semget(IPC_PRIVATE, 2, mode);
4524                 if (semid < 0)
4525                         goto fail_errno;
4526                 semu.array = vals;
4527                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4528                         goto fail_errno;
4529                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4530 #else   /* MDB_USE_SYSV_SEM */
4531                 pthread_mutexattr_t mattr;
4532
4533                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4534                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4535 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4536                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4537 #endif
4538                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4539                         || (rc = pthread_mutex_init(&env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4540                         goto fail;
4541                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4542 #endif  /* _WIN32 || MDB_USE_SYSV_SEM */
4543
4544                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4545                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4546                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4547                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4548
4549         } else {
4550 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4551                 struct semid_ds buf;
4552 #endif
4553                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4554                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4555                         rc = MDB_INVALID;
4556                         goto fail;
4557                 }
4558                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4559                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4560                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4561                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4562                         goto fail;
4563                 }
4564                 rc = ErrCode();
4565                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4566                         goto fail;
4567                 }
4568 #ifdef _WIN32
4569                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4570                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4571                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4572                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4573 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4574                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4575                 semu.buf = &buf;
4576                 /* check for read access */
4577                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4578                         goto fail_errno;
4579                 /* check for write access */
4580                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4581                         goto fail_errno;
4582 #endif
4583         }
4584 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4585         env->me_rmutex.semid = semid;
4586         env->me_wmutex.semid = semid;
4587         env->me_rmutex.semnum = 0;
4588         env->me_wmutex.semnum = 1;
4589         env->me_rmutex.locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4590         env->me_wmutex.locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4591 #endif
4592
4593         return MDB_SUCCESS;
4594
4595 fail_errno:
4596         rc = ErrCode();
4597 fail:
4598         return rc;
4599 }
4600
4601         /** The name of the lock file in the DB environment */
4602 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4603         /** The name of the data file in the DB environment */
4604 #define DATANAME        "/data.mdb"
4605         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4606 #define LOCKSUFF        "-lock"
4607         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4608          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4609          *      environment and re-opening it with the new flags.
4610          */
4611 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4612 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4613         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4614
4615 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4616 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4617 #endif
4618
4619 int ESECT
4620 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4621 {
4622         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4623         char *lpath, *dpath;
4624
4625         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4626                 return EINVAL;
4627
4628         len = strlen(path);
4629         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4630                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4631         } else {
4632                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4633         }
4634         lpath = malloc(rc);
4635         if (!lpath)
4636                 return ENOMEM;
4637         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4638                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4639                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4640                 strcpy(dpath, path);
4641         } else {
4642                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4643                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4644                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4645         }
4646
4647         rc = MDB_SUCCESS;
4648         flags |= env->me_flags;
4649         if (flags & MDB_RDONLY) {
4650                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4651                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4652         } else {
4653                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4654                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4655                         rc = ENOMEM;
4656         }
4657         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4658         if (rc)
4659                 goto leave;
4660
4661         env->me_path = strdup(path);
4662         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4663         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4664         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4665         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4666                 rc = ENOMEM;
4667                 goto leave;
4668         }
4669
4670         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4671         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4672                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4673                 if (rc)
4674                         goto leave;
4675         }
4676
4677 #ifdef _WIN32
4678         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4679                 oflags = GENERIC_READ;
4680                 len = OPEN_EXISTING;
4681         } else {
4682                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4683                 len = OPEN_ALWAYS;
4684         }
4685         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4686         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4687                 NULL, len, mode, NULL);
4688 #else
4689         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4690                 oflags = O_RDONLY;
4691         else
4692                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4693
4694         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4695 #endif
4696         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4697                 rc = ErrCode();
4698                 goto leave;
4699         }
4700
4701         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4702                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4703                 if (rc)
4704                         goto leave;
4705         }
4706
4707         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4708                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4709                         env->me_mfd = env->me_fd;
4710                 } else {
4711                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4712                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4713                          */
4714 #ifdef _WIN32
4715                         len = OPEN_EXISTING;
4716                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4717                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4718                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4719 #else
4720                         oflags &= ~O_CREAT;
4721                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4722 #endif
4723                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4724                                 rc = ErrCode();
4725                                 goto leave;
4726                         }
4727                 }
4728                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4729                 if (excl > 0) {
4730                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4731                         if (rc)
4732                                 goto leave;
4733                 }
4734                 if (!((flags & MDB_RDONLY) ||
4735                           (env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize))))
4736                         rc = ENOMEM;
4737                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4738                         MDB_txn *txn;
4739                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4740                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4741                         txn = calloc(1, size);
4742                         if (txn) {
4743                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4744                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4745                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4746                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4747                                 txn->mt_env = env;
4748                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4749                                 env->me_txn0 = txn;
4750                         } else {
4751                                 rc = ENOMEM;
4752                         }
4753                 }
4754         }
4755
4756 leave:
4757         if (rc) {
4758                 mdb_env_close0(env, excl);
4759         }
4760         free(lpath);
4761         return rc;
4762 }
4763
4764 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4765 static void ESECT
4766 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4767 {
4768         int i;
4769
4770         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4771                 return;
4772
4773         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4774         if (env->me_dbxs) {
4775                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4776                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4777                 free(env->me_dbxs);
4778         }
4779
4780         free(env->me_pbuf);
4781         free(env->me_dbiseqs);
4782         free(env->me_dbflags);
4783         free(env->me_path);
4784         free(env->me_dirty_list);
4785         free(env->me_txn0);
4786         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4787
4788         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4789                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4790 #ifdef _WIN32
4791                 /* Delete our key from the global list */
4792                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4793                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4794                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4795                                 mdb_tls_nkeys--;
4796                                 break;
4797                         }
4798 #endif
4799         }
4800
4801         if (env->me_map) {
4802                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4803         }
4804         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4805                 (void) close(env->me_mfd);
4806         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4807                 (void) close(env->me_fd);
4808         if (env->me_txns) {
4809                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4810                 /* Clearing readers is done in this function because
4811                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4812                  *
4813                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4814                  * data owned by this process (me_close_readers and
4815                  * our readers), and clear each reader atomically.
4816                  */
4817                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4818                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4819                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4820 #ifdef _WIN32
4821                 if (env->me_rmutex) {
4822                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4823                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4824                 }
4825                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4826                  * the last handle closes.
4827                  */
4828 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4829                 if (env->me_rmutex.semid != -1) {
4830                         /* If we have the filelock:  If we are the
4831                          * only remaining user, clean up semaphores.
4832                          */
4833                         if (excl == 0)
4834                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4835                         if (excl > 0)
4836                                 semctl(env->me_rmutex.semid, 0, IPC_RMID);
4837                 }
4838 #endif
4839                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4840         }
4841         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4842 #ifdef _WIN32
4843                 if (excl >= 0) {
4844                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4845                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4846                          */
4847                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4848                 }
4849 #endif
4850                 (void) close(env->me_lfd);
4851         }
4852
4853         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4854 }
4855
4856 void ESECT
4857 mdb_env_close(MDB_env *env)
4858 {
4859         MDB_page *dp;
4860
4861         if (env == NULL)
4862                 return;
4863
4864         VGMEMP_DESTROY(env);
4865         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4866                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4867                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4868                 free(dp);
4869         }
4870
4871         mdb_env_close0(env, 0);
4872         free(env);
4873 }
4874
4875 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4876 static int
4877 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4878 {
4879         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4880                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4881 }
4882
4883 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's */
4884 static int
4885 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4886 {
4887         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
4888                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
4889 }
4890
4891 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
4892  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
4893  */
4894 static int
4895 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4896 {
4897 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
4898         unsigned short *u, *c;
4899         int x;
4900
4901         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4902         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
4903         do {
4904                 x = *--u - *--c;
4905         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
4906         return x;
4907 #else
4908         unsigned short *u, *c, *end;
4909         int x;
4910
4911         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
4912         u = (unsigned short *)a->mv_data;
4913         c = (unsigned short *)b->mv_data;
4914         do {
4915                 x = *u++ - *c++;
4916         } while(!x && u < end);
4917         return x;
4918 #endif
4919 }
4920
4921 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
4922 #ifdef MISALIGNED_OK
4923 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
4924 #else
4925 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
4926 #endif
4927
4928 /** Compare two items lexically */
4929 static int
4930 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4931 {
4932         int diff;
4933         ssize_t len_diff;
4934         unsigned int len;
4935
4936         len = a->mv_size;
4937         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4938         if (len_diff > 0) {
4939                 len = b->mv_size;
4940                 len_diff = 1;
4941         }
4942
4943         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
4944         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4945 }
4946
4947 /** Compare two items in reverse byte order */
4948 static int
4949 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4950 {
4951         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
4952         ssize_t len_diff;
4953         int diff;
4954
4955         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
4956         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
4957         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
4958
4959         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
4960         if (len_diff > 0) {
4961                 p1_lim += len_diff;
4962                 len_diff = 1;
4963         }
4964
4965         while (p1 > p1_lim) {
4966                 diff = *--p1 - *--p2;
4967                 if (diff)
4968                         return diff;
4969         }
4970         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
4971 }
4972
4973 /** Search for key within a page, using binary search.
4974  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
4975  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
4976  * in *exactp (1 or 0).
4977  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
4978  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
4979  */
4980 static MDB_node *
4981 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
4982 {
4983         unsigned int     i = 0, nkeys;
4984         int              low, high;
4985         int              rc = 0;
4986         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
4987         MDB_node        *node = NULL;
4988         MDB_val  nodekey;
4989         MDB_cmp_func *cmp;
4990         DKBUF;
4991
4992         nkeys = NUMKEYS(mp);
4993
4994         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
4995             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
4996             mdb_dbg_pgno(mp)));
4997
4998         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
4999         high = nkeys - 1;
5000         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5001
5002         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5003          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5004          */
5005         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5006                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5007                         cmp = mdb_cmp_long;
5008                 else
5009                         cmp = mdb_cmp_int;
5010         }
5011
5012         if (IS_LEAF2(mp)) {
5013                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5014                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5015                 while (low <= high) {
5016                         i = (low + high) >> 1;
5017                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5018                         rc = cmp(key, &nodekey);
5019                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5020                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5021                         if (rc == 0)
5022                                 break;
5023                         if (rc > 0)
5024                                 low = i + 1;
5025                         else
5026                                 high = i - 1;
5027                 }
5028         } else {
5029                 while (low <= high) {
5030                         i = (low + high) >> 1;
5031
5032                         node = NODEPTR(mp, i);
5033                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5034                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5035
5036                         rc = cmp(key, &nodekey);
5037 #if MDB_DEBUG
5038                         if (IS_LEAF(mp))
5039                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5040                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5041                         else
5042                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5043                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5044 #endif
5045                         if (rc == 0)
5046                                 break;
5047                         if (rc > 0)
5048                                 low = i + 1;
5049                         else
5050                                 high = i - 1;
5051                 }
5052         }
5053
5054         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5055                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5056                 if (!IS_LEAF2(mp))
5057                         node = NODEPTR(mp, i);
5058         }
5059         if (exactp)
5060                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5061         /* store the key index */
5062         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5063         if (i >= nkeys)
5064                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5065                 return NULL;
5066
5067         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5068         return node;
5069 }
5070
5071 #if 0
5072 static void
5073 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5074 {
5075         MDB_cursor *m2;
5076
5077         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5078                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5079                         func(mc, m2);
5080                 }
5081         }
5082 }
5083 #endif
5084
5085 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5086 static void
5087 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5088 {
5089         if (mc->mc_snum) {
5090 #if MDB_DEBUG
5091                 MDB_page        *top = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5092 #endif
5093                 mc->mc_snum--;
5094                 if (mc->mc_snum)
5095                         mc->mc_top--;
5096
5097                 DPRINTF(("popped page %"Z"u off db %d cursor %p", top->mp_pgno,
5098                         DDBI(mc), (void *) mc));
5099         }
5100 }
5101
5102 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5103 static int
5104 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5105 {
5106         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5107                 DDBI(mc), (void *) mc));
5108
5109         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5110                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5111                 return MDB_CURSOR_FULL;
5112         }
5113
5114         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5115         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5116         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5117
5118         return MDB_SUCCESS;
5119 }
5120
5121 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5122  * @param[in] txn the transaction for this access.
5123  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5124  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5125  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5126  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5127  */
5128 static int
5129 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5130 {
5131         MDB_env *env = txn->mt_env;
5132         MDB_page *p = NULL;
5133         int level;
5134
5135         if (!((txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) | (env->me_flags & MDB_WRITEMAP))) {
5136                 MDB_txn *tx2 = txn;
5137                 level = 1;
5138                 do {
5139                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5140                         unsigned x;
5141                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5142                          * because the dirty list got full. Bring this page
5143                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5144                          * leave that unless page_touch happens again).
5145                          */
5146                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5147                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5148                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5149                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5150                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5151                                         goto done;
5152                                 }
5153                         }
5154                         if (dl[0].mid) {
5155                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5156                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5157                                         p = dl[x].mptr;
5158                                         goto done;
5159                                 }
5160                         }
5161                         level++;
5162                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5163         }
5164
5165         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5166                 level = 0;
5167                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5168         } else {
5169                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5170                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5171                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5172         }
5173
5174 done:
5175         *ret = p;
5176         if (lvl)
5177                 *lvl = level;
5178         return MDB_SUCCESS;
5179 }
5180
5181 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5182  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5183  */
5184 static int
5185 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5186 {
5187         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5188         int rc;
5189         DKBUF;
5190
5191         while (IS_BRANCH(mp)) {
5192                 MDB_node        *node;
5193                 indx_t          i;
5194
5195                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5196                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5197                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5198
5199                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5200                         i = 0;
5201                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5202                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5203                 } else {
5204                         int      exact;
5205                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5206                         if (node == NULL)
5207                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5208                         else {
5209                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5210                                 if (!exact) {
5211                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5212                                         i--;
5213                                 }
5214                         }
5215                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5216                 }
5217
5218                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5219                 node = NODEPTR(mp, i);
5220
5221                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5222                         return rc;
5223
5224                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5225                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5226                         return rc;
5227
5228                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5229                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5230                                 return rc;
5231                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5232                 }
5233         }
5234
5235         if (!IS_LEAF(mp)) {
5236                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5237                     mp->mp_flags));
5238                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5239                 return MDB_CORRUPTED;
5240         }
5241
5242         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5243             key ? DKEY(key) : "null"));
5244         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5245         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5246
5247         return MDB_SUCCESS;
5248 }
5249
5250 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5251  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5252  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5253  * are all in situations where the current page is known to
5254  * be underfilled.
5255  */
5256 static int
5257 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5258 {
5259         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5260         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5261         int rc;
5262
5263         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5264                 return rc;
5265
5266         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5267         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5268                 return rc;
5269         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5270 }
5271
5272 /** Search for the page a given key should be in.
5273  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5274  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5275  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5276  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5277  *   are touched (updated with new page numbers).
5278  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5279  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5280  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5281  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5282  */
5283 static int
5284 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5285 {
5286         int              rc;
5287         pgno_t           root;
5288
5289         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5290          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5291          */
5292         if (F_ISSET(mc->mc_txn->mt_flags, MDB_TXN_ERROR)) {
5293                 DPUTS("transaction has failed, must abort");
5294                 return MDB_BAD_TXN;
5295         } else {
5296                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5297                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5298                                 MDB_cursor mc2;
5299                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5300                                         return MDB_BAD_DBI;
5301                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5302                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5303                                 if (rc)
5304                                         return rc;
5305                                 {
5306                                         MDB_val data;
5307                                         int exact = 0;
5308                                         uint16_t flags;
5309                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5310                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5311                                         if (!exact)
5312                                                 return MDB_NOTFOUND;
5313                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5314                                         if (rc)
5315                                                 return rc;
5316                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5317                                                 sizeof(uint16_t));
5318                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5319                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5320                                          */
5321                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5322                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5323                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5324                                 }
5325                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5326                 }
5327                 root = mc->mc_db->md_root;
5328
5329                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5330                         DPUTS("tree is empty");
5331                         return MDB_NOTFOUND;
5332                 }
5333         }
5334
5335         mdb_cassert(mc, root > 1);
5336         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5337                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5338                         return rc;
5339
5340         mc->mc_snum = 1;
5341         mc->mc_top = 0;
5342
5343         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5344                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5345
5346         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5347                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5348                         return rc;
5349         }
5350
5351         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5352                 return MDB_SUCCESS;
5353
5354         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5355 }
5356
5357 static int
5358 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5359 {
5360         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5361         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5362         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5363         MDB_env *env = txn->mt_env;
5364         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5365         MDB_ID pn = pg << 1;
5366         int rc;
5367
5368         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5369         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5370          * so we should give it back to our current free list, if any.
5371          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5372          *
5373          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5374          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5375          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5376          */
5377         if (env->me_pghead &&
5378                 !txn->mt_parent &&
5379                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5380                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5381         {
5382                 unsigned i, j;
5383                 pgno_t *mop;
5384                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5385                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5386                 if (rc)
5387                         return rc;
5388                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5389                         /* This page is no longer spilled */
5390                         if (x == sl[0])
5391                                 sl[0]--;
5392                         else
5393                                 sl[x] |= 1;
5394                         goto release;
5395                 }
5396                 /* Remove from dirty list */
5397                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5398                 x = dl[0].mid--;
5399                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5400                         if (x > 1) {
5401                                 x--;
5402                                 iy = dl[x];
5403                                 dl[x] = ix;
5404                         } else {
5405                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5406                                 j = ++(dl[0].mid);
5407                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5408                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5409                                 return MDB_CORRUPTED;
5410                         }
5411                 }
5412                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5413                         mdb_dpage_free(env, mp);
5414 release:
5415                 /* Insert in me_pghead */
5416                 mop = env->me_pghead;
5417                 j = mop[0] + ovpages;
5418                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5419                         mop[j--] = mop[i];
5420                 while (j>i)
5421                         mop[j--] = pg++;
5422                 mop[0] += ovpages;
5423         } else {
5424                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5425                 if (rc)
5426                         return rc;
5427         }
5428         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5429         return 0;
5430 }
5431
5432 /** Return the data associated with a given node.
5433  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5434  * @param[in] leaf The node being read.
5435  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5436  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5437  */
5438 static int
5439 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5440 {
5441         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5442         pgno_t           pgno;
5443         int rc;
5444
5445         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5446                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5447                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5448                 return MDB_SUCCESS;
5449         }
5450
5451         /* Read overflow data.
5452          */
5453         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5454         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5455         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5456                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5457                 return rc;
5458         }
5459         data->mv_data = METADATA(omp);
5460
5461         return MDB_SUCCESS;
5462 }
5463
5464 int
5465 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5466     MDB_val *key, MDB_val *data)
5467 {
5468         MDB_cursor      mc;
5469         MDB_xcursor     mx;
5470         int exact = 0;
5471         DKBUF;
5472
5473         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5474
5475         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
5476                 return EINVAL;
5477
5478         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5479                 return MDB_BAD_TXN;
5480
5481         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5482         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5483 }
5484
5485 /** Find a sibling for a page.
5486  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5487  * specified sibling, if one exists.
5488  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5489  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5490  * otherwise the left sibling.
5491  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5492  */
5493 static int
5494 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5495 {
5496         int              rc;
5497         MDB_node        *indx;
5498         MDB_page        *mp;
5499
5500         if (mc->mc_snum < 2) {
5501                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5502         }
5503
5504         mdb_cursor_pop(mc);
5505         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5506                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5507
5508         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5509                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5510                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5511                     move_right ? "right" : "left"));
5512                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5513                         /* undo cursor_pop before returning */
5514                         mc->mc_top++;
5515                         mc->mc_snum++;
5516                         return rc;
5517                 }
5518         } else {
5519                 if (move_right)
5520                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5521                 else
5522                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5523                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5524                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5525         }
5526         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5527
5528         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5529         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5530                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5531                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5532                 return rc;
5533         }
5534
5535         mdb_cursor_push(mc, mp);
5536         if (!move_right)
5537                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5538
5539         return MDB_SUCCESS;
5540 }
5541
5542 /** Move the cursor to the next data item. */
5543 static int
5544 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5545 {
5546         MDB_page        *mp;
5547         MDB_node        *leaf;
5548         int rc;
5549
5550         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5551                 return MDB_NOTFOUND;
5552         }
5553
5554         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5555
5556         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5557
5558         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5559                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5560                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5561                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5562                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5563                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5564                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5565                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5566                                         return rc;
5567                                 }
5568                         }
5569                 } else {
5570                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5571                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5572                                 return MDB_NOTFOUND;
5573                 }
5574         }
5575
5576         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5577                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5578         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5579                 goto skip;
5580
5581         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5582                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5583                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5584                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5585                         return rc;
5586                 }
5587                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5588                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5589         } else
5590                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5591
5592 skip:
5593         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5594             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5595
5596         if (IS_LEAF2(mp)) {
5597                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5598                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5599                 return MDB_SUCCESS;
5600         }
5601
5602         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5603         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5604
5605         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5606                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5607         }
5608         if (data) {
5609                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5610                         return rc;
5611
5612                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5613                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5614                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5615                                 return rc;
5616                 }
5617         }
5618
5619         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5620         return MDB_SUCCESS;
5621 }
5622
5623 /** Move the cursor to the previous data item. */
5624 static int
5625 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5626 {
5627         MDB_page        *mp;
5628         MDB_node        *leaf;
5629         int rc;
5630
5631         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5632
5633         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5634
5635         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5636                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5637                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5638                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5639                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5640                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5641                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5642                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5643                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5644                                         }
5645                                         return rc;
5646                                 }
5647                         }
5648                 } else {
5649                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5650                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5651                                 return MDB_NOTFOUND;
5652                 }
5653         }
5654
5655         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5656                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5657
5658         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5659                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5660                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5661                         return rc;
5662                 }
5663                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5664                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5665                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5666         } else
5667                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5668
5669         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5670
5671         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5672             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5673
5674         if (IS_LEAF2(mp)) {
5675                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5676                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5677                 return MDB_SUCCESS;
5678         }
5679
5680         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5681         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5682
5683         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5684                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5685         }
5686         if (data) {
5687                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5688                         return rc;
5689
5690                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5691                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5692                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5693                                 return rc;
5694                 }
5695         }
5696
5697         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5698         return MDB_SUCCESS;
5699 }
5700
5701 /** Set the cursor on a specific data item. */
5702 static int
5703 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5704     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5705 {
5706         int              rc;
5707         MDB_page        *mp;
5708         MDB_node        *leaf = NULL;
5709         DKBUF;
5710
5711         if (key->mv_size == 0)
5712                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5713
5714         if (mc->mc_xcursor)
5715                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5716
5717         /* See if we're already on the right page */
5718         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5719                 MDB_val nodekey;
5720
5721                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5722                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5723                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5724                         return MDB_NOTFOUND;
5725                 }
5726                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5727                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5728                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5729                 } else {
5730                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5731                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5732                 }
5733                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5734                 if (rc == 0) {
5735                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5736                          * was the one we wanted.
5737                          */
5738                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5739                         if (exactp)
5740                                 *exactp = 1;
5741                         goto set1;
5742                 }
5743                 if (rc > 0) {
5744                         unsigned int i;
5745                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5746                         if (nkeys > 1) {
5747                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5748                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5749                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5750                                 } else {
5751                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5752                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5753                                 }
5754                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5755                                 if (rc == 0) {
5756                                         /* last node was the one we wanted */
5757                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5758                                         if (exactp)
5759                                                 *exactp = 1;
5760                                         goto set1;
5761                                 }
5762                                 if (rc < 0) {
5763                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5764                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5765                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5766                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5767                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5768                                                 } else {
5769                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5770                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5771                                                 }
5772                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5773                                                 if (rc == 0) {
5774                                                         /* current node was the one we wanted */
5775                                                         if (exactp)
5776                                                                 *exactp = 1;
5777                                                         goto set1;
5778                                                 }
5779                                         }
5780                                         rc = 0;
5781                                         goto set2;
5782                                 }
5783                         }
5784                         /* If any parents have right-sibs, search.
5785                          * Otherwise, there's nothing further.
5786                          */
5787                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5788                                 if (mc->mc_ki[i] <
5789                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5790                                         break;
5791                         if (i == mc->mc_top) {
5792                                 /* There are no other pages */
5793                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5794                                 return MDB_NOTFOUND;
5795                         }
5796                 }
5797                 if (!mc->mc_top) {
5798                         /* There are no other pages */
5799                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5800                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5801                                 rc = 0;
5802                                 goto set1;
5803                         } else
5804                                 return MDB_NOTFOUND;
5805                 }
5806         }
5807
5808         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5809         if (rc != MDB_SUCCESS)
5810                 return rc;
5811
5812         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5813         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5814
5815 set2:
5816         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5817         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5818                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5819                 return MDB_NOTFOUND;
5820         }
5821
5822         if (leaf == NULL) {
5823                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5824                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS)
5825                         return rc;              /* no entries matched */
5826                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5827                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5828                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5829         }
5830
5831 set1:
5832         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5833         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5834
5835         if (IS_LEAF2(mp)) {
5836                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5837                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5838                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5839                 }
5840                 return MDB_SUCCESS;
5841         }
5842
5843         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5844                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5845         }
5846         if (data) {
5847                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5848                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5849                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5850                         } else {
5851                                 int ex2, *ex2p;
5852                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5853                                         ex2p = &ex2;
5854                                         ex2 = 0;
5855                                 } else {
5856                                         ex2p = NULL;
5857                                 }
5858                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5859                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5860                                         return rc;
5861                         }
5862                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5863                         MDB_val d2;
5864                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &d2)) != MDB_SUCCESS)
5865                                 return rc;
5866                         rc = mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &d2);
5867                         if (rc) {
5868                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5869                                         return MDB_NOTFOUND;
5870                                 rc = 0;
5871                                 *data = d2;
5872                         }
5873
5874                 } else {
5875                         if (mc->mc_xcursor)
5876                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5877                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5878                                 return rc;
5879                 }
5880         }
5881
5882         /* The key already matches in all other cases */
5883         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
5884                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5885         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
5886
5887         return rc;
5888 }
5889
5890 /** Move the cursor to the first item in the database. */
5891 static int
5892 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5893 {
5894         int              rc;
5895         MDB_node        *leaf;
5896
5897         if (mc->mc_xcursor)
5898                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5899
5900         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5901                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5902                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5903                         return rc;
5904         }
5905         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5906
5907         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
5908         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5909         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5910
5911         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5912
5913         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5914                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5915                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
5916                 return MDB_SUCCESS;
5917         }
5918
5919         if (data) {
5920                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5921                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5922                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5923                         if (rc)
5924                                 return rc;
5925                 } else {
5926                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5927                                 return rc;
5928                 }
5929         }
5930         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5931         return MDB_SUCCESS;
5932 }
5933
5934 /** Move the cursor to the last item in the database. */
5935 static int
5936 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
5937 {
5938         int              rc;
5939         MDB_node        *leaf;
5940
5941         if (mc->mc_xcursor)
5942                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5943
5944         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
5945
5946                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
5947                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
5948                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5949                                 return rc;
5950                 }
5951                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5952
5953         }
5954         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
5955         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
5956         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5957
5958         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
5959                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5960                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5961                 return MDB_SUCCESS;
5962         }
5963
5964         if (data) {
5965                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5966                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5967                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5968                         if (rc)
5969                                 return rc;
5970                 } else {
5971                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5972                                 return rc;
5973                 }
5974         }
5975
5976         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5977         return MDB_SUCCESS;
5978 }
5979
5980 int
5981 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5982     MDB_cursor_op op)
5983 {
5984         int              rc;
5985         int              exact = 0;
5986         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
5987
5988         if (mc == NULL)
5989                 return EINVAL;
5990
5991         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
5992                 return MDB_BAD_TXN;
5993
5994         switch (op) {
5995         case MDB_GET_CURRENT:
5996                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
5997                         rc = EINVAL;
5998                 } else {
5999                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6000                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6001                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6002                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6003                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6004                                 break;
6005                         }
6006                         rc = MDB_SUCCESS;
6007                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6008                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6009                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6010                         } else {
6011                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6012                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6013                                 if (data) {
6014                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6015                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6016                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6017                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6018                                         } else {
6019                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6020                                         }
6021                                 }
6022                         }
6023                 }
6024                 break;
6025         case MDB_GET_BOTH:
6026         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6027                 if (data == NULL) {
6028                         rc = EINVAL;
6029                         break;
6030                 }
6031                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6032                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6033                         break;
6034                 }
6035                 /* FALLTHRU */
6036         case MDB_SET:
6037         case MDB_SET_KEY:
6038         case MDB_SET_RANGE:
6039                 if (key == NULL) {
6040                         rc = EINVAL;
6041                 } else {
6042                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6043                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6044                 }
6045                 break;
6046         case MDB_GET_MULTIPLE:
6047                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6048                         rc = EINVAL;
6049                         break;
6050                 }
6051                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6052                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6053                         break;
6054                 }
6055                 rc = MDB_SUCCESS;
6056                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6057                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6058                         break;
6059                 goto fetchm;
6060         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6061                 if (data == NULL) {
6062                         rc = EINVAL;
6063                         break;
6064                 }
6065                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6066                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6067                         break;
6068                 }
6069                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6070                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6071                 else
6072                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6073                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6074                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6075                                 MDB_cursor *mx;
6076 fetchm:
6077                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6078                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6079                                         mx->mc_db->md_pad;
6080                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6081                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6082                         } else {
6083                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6084                         }
6085                 }
6086                 break;
6087         case MDB_NEXT:
6088         case MDB_NEXT_DUP:
6089         case MDB_NEXT_NODUP:
6090                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6091                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6092                 else
6093                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6094                 break;
6095         case MDB_PREV:
6096         case MDB_PREV_DUP:
6097         case MDB_PREV_NODUP:
6098                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6099                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6100                         if (rc)
6101                                 break;
6102                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6103                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6104                 }
6105                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6106                 break;
6107         case MDB_FIRST:
6108                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6109                 break;
6110         case MDB_FIRST_DUP:
6111                 mfunc = mdb_cursor_first;
6112         mmove:
6113                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6114                         rc = EINVAL;
6115                         break;
6116                 }
6117                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6118                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6119                         break;
6120                 }
6121                 {
6122                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6123                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6124                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6125                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6126                                 break;
6127                         }
6128                 }
6129                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6130                         rc = EINVAL;
6131                         break;
6132                 }
6133                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6134                 break;
6135         case MDB_LAST:
6136                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6137                 break;
6138         case MDB_LAST_DUP:
6139                 mfunc = mdb_cursor_last;
6140                 goto mmove;
6141         default:
6142                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6143                 rc = EINVAL;
6144                 break;
6145         }
6146
6147         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6148                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6149
6150         return rc;
6151 }
6152
6153 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6154  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6155  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6156  */
6157 static int
6158 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6159 {
6160         int rc = MDB_SUCCESS;
6161
6162         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6163                 MDB_cursor mc2;
6164                 MDB_xcursor mcx;
6165                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6166                         return MDB_BAD_DBI;
6167                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6168                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6169                 if (rc)
6170                          return rc;
6171                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6172         }
6173         mc->mc_top = 0;
6174         if (mc->mc_snum) {
6175                 do {
6176                         rc = mdb_page_touch(mc);
6177                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6178                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6179         }
6180         return rc;
6181 }
6182
6183 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6184 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6185
6186 int
6187 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6188     unsigned int flags)
6189 {
6190         MDB_env         *env;
6191         MDB_node        *leaf = NULL;
6192         MDB_page        *fp, *mp;
6193         uint16_t        fp_flags;
6194         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6195         MDB_db dummy;
6196         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6197         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6198         size_t nsize;
6199         int rc, rc2;
6200         unsigned int nflags;
6201         DKBUF;
6202
6203         if (mc == NULL || key == NULL)
6204                 return EINVAL;
6205
6206         env = mc->mc_txn->mt_env;
6207
6208         /* Check this first so counter will always be zero on any
6209          * early failures.
6210          */
6211         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6212                 dcount = data[1].mv_size;
6213                 data[1].mv_size = 0;
6214                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6215                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6216         }
6217
6218         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6219         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6220
6221         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6222                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6223
6224         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6225                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6226
6227 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6228         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6229                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6230 #else
6231         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6232                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6233 #endif
6234
6235         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6236                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6237
6238         dkey.mv_size = 0;
6239
6240         if (flags == MDB_CURRENT) {
6241                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6242                         return EINVAL;
6243                 rc = MDB_SUCCESS;
6244         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6245                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6246                 mc->mc_snum = 0;
6247                 mc->mc_top = 0;
6248                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6249                 rc = MDB_NO_ROOT;
6250         } else {
6251                 int exact = 0;
6252                 MDB_val d2;
6253                 if (flags & MDB_APPEND) {
6254                         MDB_val k2;
6255                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6256                         if (rc == 0) {
6257                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6258                                 if (rc > 0) {
6259                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6260                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6261                                 } else {
6262                                         /* new key is <= last key */
6263                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6264                                 }
6265                         }
6266                 } else {
6267                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6268                 }
6269                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6270                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6271                         *data = d2;
6272                         return MDB_KEYEXIST;
6273                 }
6274                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6275                         return rc;
6276         }
6277
6278         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6279                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6280
6281         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6282         if (!nospill) {
6283                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6284                         rdata = &xdata;
6285                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6286                 } else {
6287                         rdata = data;
6288                 }
6289                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6290                         return rc2;
6291         }
6292
6293         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6294                 MDB_page *np;
6295                 /* new database, write a root leaf page */
6296                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6297                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6298                         return rc2;
6299                 }
6300                 mdb_cursor_push(mc, np);
6301                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6302                 mc->mc_db->md_depth++;
6303                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6304                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6305                         == MDB_DUPFIXED)
6306                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6307                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6308         } else {
6309                 /* make sure all cursor pages are writable */
6310                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6311                 if (rc2)
6312                         return rc2;
6313         }
6314
6315         insert_key = insert_data = rc;
6316         if (insert_key) {
6317                 /* The key does not exist */
6318                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6319                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6320                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6321                 {
6322                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6323                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6324                          */
6325                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6326                         fp = env->me_pbuf;
6327                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6328                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6329                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6330                         goto prep_subDB;
6331                 }
6332         } else {
6333                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6334                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6335                         char *ptr;
6336                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6337                         if (key->mv_size != ksize)
6338                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6339                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6340                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6341 fix_parent:
6342                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6343                          * update branch key if there is a parent page
6344                          */
6345                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6346                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6347                                 mc->mc_top--;
6348                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6349                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6350                                         mc->mc_top--;
6351                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6352                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6353                                 else
6354                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6355                                 mc->mc_top = top;
6356                                 if (rc2)
6357                                         return rc2;
6358                         }
6359                         return MDB_SUCCESS;
6360                 }
6361
6362 more:
6363                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6364                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6365                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6366
6367                 /* DB has dups? */
6368                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6369                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6370                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6371                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6372                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6373                          */
6374                         unsigned        i, offset = 0;
6375                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6376                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6377
6378                         /* Was a single item before, must convert now */
6379                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6380                                 /* Just overwrite the current item */
6381                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6382                                         goto current;
6383
6384 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6385                                 if (mc->mc_dbx->md_dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6386                                         mc->mc_dbx->md_dcmp = mdb_cmp_clong;
6387 #endif
6388                                 /* does data match? */
6389                                 if (!mc->mc_dbx->md_dcmp(data, &olddata)) {
6390                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6391                                                 return MDB_KEYEXIST;
6392                                         /* overwrite it */
6393                                         goto current;
6394                                 }
6395
6396                                 /* Back up original data item */
6397                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6398                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6399
6400                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6401                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6402                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6403                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6404                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6405                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6406                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6407                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6408                                 } else {
6409                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6410                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6411                                 }
6412                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6413                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6414                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6415                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6416                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6417                                 goto put_sub;
6418                         } else {
6419                                 /* Data is on sub-page */
6420                                 fp = olddata.mv_data;
6421                                 switch (flags) {
6422                                 default:
6423                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6424                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6425                                                         data->mv_size);
6426                                                 break;
6427                                         }
6428                                         offset = fp->mp_pad;
6429                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6430                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6431                                                 break;
6432                                         }
6433                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6434                                 case MDB_CURRENT:
6435                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6436                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6437                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6438                                         flags |= F_DUPDATA;
6439                                         goto put_sub;
6440                                 }
6441                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6442                         }
6443
6444                         fp_flags = fp->mp_flags;
6445                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6446                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6447                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6448 prep_subDB:
6449                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6450                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6451                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6452                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6453                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6454                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6455                                         } else {
6456                                                 dummy.md_pad = 0;
6457                                                 dummy.md_flags = 0;
6458                                         }
6459                                         dummy.md_depth = 1;
6460                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6461                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6462                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6463                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6464                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6465                                         xdata.mv_data = &dummy;
6466                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6467                                                 return rc;
6468                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6469                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6470                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6471                         }
6472                         if (mp != fp) {
6473                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6474                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6475                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6476                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6477                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6478                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6479                                 } else {
6480                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6481                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6482                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6483                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6484                                 }
6485                         }
6486
6487                         rdata = &xdata;
6488                         flags |= F_DUPDATA;
6489                         do_sub = 1;
6490                         if (!insert_key)
6491                                 mdb_node_del(mc, 0);
6492                         goto new_sub;
6493                 }
6494 current:
6495                 /* overflow page overwrites need special handling */
6496                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6497                         MDB_page *omp;
6498                         pgno_t pg;
6499                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6500
6501                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6502                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6503                                 return rc2;
6504                         ovpages = omp->mp_pages;
6505
6506                         /* Is the ov page large enough? */
6507                         if (ovpages >= dpages) {
6508                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6509                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6510                           {
6511                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6512                                 if (rc)
6513                                         return rc;
6514                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6515                           }
6516                           /* Is it dirty? */
6517                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6518                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6519                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6520                                  * is smaller than the overflow threshold.
6521                                  */
6522                                 if (level > 1) {
6523                                         /* It is writable only in a parent txn */
6524                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6525                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6526                                         MDB_ID2 id2;
6527                                         if (!np)
6528                                                 return ENOMEM;
6529                                         id2.mid = pg;
6530                                         id2.mptr = np;
6531                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6532                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6533                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6534                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6535                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6536                                                  */
6537                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6538                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6539                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6540                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6541                                         }
6542                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6543                                         omp = np;
6544                                 }
6545                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6546                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6547                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6548                                 else
6549                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6550                                 return MDB_SUCCESS;
6551                           }
6552                         }
6553                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6554                                 return rc2;
6555                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6556                         /* same size, just replace it. Note that we could
6557                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6558                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6559                          */
6560                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6561                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6562                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6563                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6564                         else {
6565                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6566                                 goto fix_parent;
6567                         }
6568                         return MDB_SUCCESS;
6569                 }
6570                 mdb_node_del(mc, 0);
6571         }
6572
6573         rdata = data;
6574
6575 new_sub:
6576         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6577         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6578         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6579                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6580                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6581                 if (!insert_key)
6582                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6583                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6584         } else {
6585                 /* There is room already in this leaf page. */
6586                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6587                 if (rc == 0 && insert_key) {
6588                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6589                         MDB_cursor *m2, *m3;
6590                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6591                         unsigned i = mc->mc_top;
6592                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6593
6594                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6595                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6596                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6597                                 else
6598                                         m3 = m2;
6599                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6600                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6601                                         m3->mc_ki[i]++;
6602                                 }
6603                         }
6604                 }
6605         }
6606
6607         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6608                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6609                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6610                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6611                  * DB are all zero size.
6612                  */
6613                 if (do_sub) {
6614                         int xflags;
6615                         size_t ecount;
6616 put_sub:
6617                         xdata.mv_size = 0;
6618                         xdata.mv_data = "";
6619                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6620                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6621                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6622                         } else {
6623                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6624                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6625                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6626                         }
6627                         /* converted, write the original data first */
6628                         if (dkey.mv_size) {
6629                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6630                                 if (rc)
6631                                         goto bad_sub;
6632                                 {
6633                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6634                                         MDB_cursor *m2;
6635                                         unsigned i = mc->mc_top;
6636                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6637
6638                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6639                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6640                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6641                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6642                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6643                                                 }
6644                                         }
6645                                 }
6646                                 /* we've done our job */
6647                                 dkey.mv_size = 0;
6648                         }
6649                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6650                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6651                                 xflags |= MDB_APPEND;
6652                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6653                         if (flags & F_SUBDATA) {
6654                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6655                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6656                         }
6657                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6658                 }
6659                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6660                 if (insert_data)
6661                         mc->mc_db->md_entries++;
6662                 if (insert_key) {
6663                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6664                         if (rc)
6665                                 goto bad_sub;
6666                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6667                          * make sure the cursor is marked valid.
6668                          */
6669                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6670                 }
6671                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6672                         if (!rc) {
6673                                 mcount++;
6674                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6675                                 data[1].mv_size = mcount;
6676                                 if (mcount < dcount) {
6677                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6678                                         insert_key = insert_data = 0;
6679                                         goto more;
6680                                 }
6681                         }
6682                 }
6683                 return rc;
6684 bad_sub:
6685                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6686                         rc = MDB_CORRUPTED;
6687         }
6688         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6689         return rc;
6690 }
6691
6692 int
6693 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6694 {
6695         MDB_node        *leaf;
6696         MDB_page        *mp;
6697         int rc;
6698
6699         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
6700                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6701
6702         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6703                 return EINVAL;
6704
6705         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6706                 return MDB_NOTFOUND;
6707
6708         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6709                 return rc;
6710
6711         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6712         if (rc)
6713                 return rc;
6714
6715         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6716         if (IS_LEAF2(mp))
6717                 goto del_key;
6718         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6719
6720         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6721                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6722                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6723                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6724                 } else {
6725                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6726                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6727                         }
6728                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6729                         if (rc)
6730                                 return rc;
6731                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6732                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6733                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6734                                         /* update subDB info */
6735                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6736                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6737                                 } else {
6738                                         MDB_cursor *m2;
6739                                         /* shrink fake page */
6740                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6741                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6742                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6743                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6744                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6745                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6746                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6747                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6748                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6749                                         }
6750                                 }
6751                                 mc->mc_db->md_entries--;
6752                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6753                                 return rc;
6754                         }
6755                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6756                 }
6757
6758                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6759                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6760                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6761                         if (rc)
6762                                 goto fail;
6763                 }
6764         }
6765
6766         /* add overflow pages to free list */
6767         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6768                 MDB_page *omp;
6769                 pgno_t pg;
6770
6771                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6772                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6773                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6774                         goto fail;
6775         }
6776
6777 del_key:
6778         return mdb_cursor_del0(mc);
6779
6780 fail:
6781         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6782         return rc;
6783 }
6784
6785 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6786  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6787  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6788  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6789  * unless allocating overflow pages for a large record.
6790  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6791  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6792  */
6793 static int
6794 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6795 {
6796         MDB_page        *np;
6797         int rc;
6798
6799         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6800                 return rc;
6801         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6802             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6803         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6804         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6805         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6806
6807         if (IS_BRANCH(np))
6808                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6809         else if (IS_LEAF(np))
6810                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6811         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6812                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6813                 np->mp_pages = num;
6814         }
6815         *mp = np;
6816
6817         return 0;
6818 }
6819
6820 /** Calculate the size of a leaf node.
6821  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6822  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6823  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6824  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6825  * of the #MDB_node headers.
6826  * @param[in] env The environment handle.
6827  * @param[in] key The key for the node.
6828  * @param[in] data The data for the node.
6829  * @return The number of bytes needed to store the node.
6830  */
6831 static size_t
6832 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6833 {
6834         size_t           sz;
6835
6836         sz = LEAFSIZE(key, data);
6837         if (sz > env->me_nodemax) {
6838                 /* put on overflow page */
6839                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6840         }
6841
6842         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6843 }
6844
6845 /** Calculate the size of a branch node.
6846  * The size should depend on the environment's page size but since
6847  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6848  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6849  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6850  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6851  * @param[in] env The environment handle.
6852  * @param[in] key The key for the node.
6853  * @return The number of bytes needed to store the node.
6854  */
6855 static size_t
6856 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6857 {
6858         size_t           sz;
6859
6860         sz = INDXSIZE(key);
6861         if (sz > env->me_nodemax) {
6862                 /* put on overflow page */
6863                 /* not implemented */
6864                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6865         }
6866
6867         return sz + sizeof(indx_t);
6868 }
6869
6870 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
6871  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6872  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
6873  * @param[in] key The key for the new node.
6874  * @param[in] data The data for the new node, if any.
6875  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
6876  * @param[in] flags Flags for the node.
6877  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
6878  * <ul>
6879  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
6880  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
6881  *      should never happen since all callers already calculate the
6882  *      page's free space before calling this function.
6883  * </ul>
6884  */
6885 static int
6886 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
6887     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
6888 {
6889         unsigned int     i;
6890         size_t           node_size = NODESIZE;
6891         ssize_t          room;
6892         indx_t           ofs;
6893         MDB_node        *node;
6894         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6895         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
6896         DKBUF;
6897
6898         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
6899
6900         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
6901             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
6902                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
6903                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
6904                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
6905
6906         if (IS_LEAF2(mp)) {
6907                 /* Move higher keys up one slot. */
6908                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
6909                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
6910                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
6911                 if (dif > 0)
6912                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
6913                 /* insert new key */
6914                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6915
6916                 /* Just using these for counting */
6917                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6918                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
6919                 return MDB_SUCCESS;
6920         }
6921
6922         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
6923         if (key != NULL)
6924                 node_size += key->mv_size;
6925         if (IS_LEAF(mp)) {
6926                 mdb_cassert(mc, data);
6927                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
6928                         /* Data already on overflow page. */
6929                         node_size += sizeof(pgno_t);
6930                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
6931                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
6932                         int rc;
6933                         /* Put data on overflow page. */
6934                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
6935                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
6936                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
6937                         if ((ssize_t)node_size > room)
6938                                 goto full;
6939                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
6940                                 return rc;
6941                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
6942                         flags |= F_BIGDATA;
6943                         goto update;
6944                 } else {
6945                         node_size += data->mv_size;
6946                 }
6947         }
6948         node_size = EVEN(node_size);
6949         if ((ssize_t)node_size > room)
6950                 goto full;
6951
6952 update:
6953         /* Move higher pointers up one slot. */
6954         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
6955                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
6956
6957         /* Adjust free space offsets. */
6958         ofs = mp->mp_upper - node_size;
6959         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
6960         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
6961         mp->mp_upper = ofs;
6962         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
6963
6964         /* Write the node data. */
6965         node = NODEPTR(mp, indx);
6966         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
6967         node->mn_flags = flags;
6968         if (IS_LEAF(mp))
6969                 SETDSZ(node,data->mv_size);
6970         else
6971                 SETPGNO(node,pgno);
6972
6973         if (key)
6974                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
6975
6976         if (IS_LEAF(mp)) {
6977                 mdb_cassert(mc, key);
6978                 if (ofp == NULL) {
6979                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
6980                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6981                                     sizeof(pgno_t));
6982                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6983                                 data->mv_data = node->mn_data + key->mv_size;
6984                         else
6985                                 memcpy(node->mn_data + key->mv_size, data->mv_data,
6986                                     data->mv_size);
6987                 } else {
6988                         memcpy(node->mn_data + key->mv_size, &ofp->mp_pgno,
6989                             sizeof(pgno_t));
6990                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6991                                 data->mv_data = METADATA(ofp);
6992                         else
6993                                 memcpy(METADATA(ofp), data->mv_data, data->mv_size);
6994                 }
6995         }
6996
6997         return MDB_SUCCESS;
6998
6999 full:
7000         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7001                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7002         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7003         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7004         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7005         return MDB_PAGE_FULL;
7006 }
7007
7008 /** Delete the specified node from a page.
7009  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7010  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7011  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7012  */
7013 static void
7014 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7015 {
7016         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7017         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7018         unsigned int     sz;
7019         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7020         MDB_node        *node;
7021         char            *base;
7022
7023         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7024             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7025         numkeys = NUMKEYS(mp);
7026         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7027
7028         if (IS_LEAF2(mp)) {
7029                 int x = numkeys - 1 - indx;
7030                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7031                 if (x)
7032                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7033                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7034                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7035                 return;
7036         }
7037
7038         node = NODEPTR(mp, indx);
7039         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7040         if (IS_LEAF(mp)) {
7041                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7042                         sz += sizeof(pgno_t);
7043                 else
7044                         sz += NODEDSZ(node);
7045         }
7046         sz = EVEN(sz);
7047
7048         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7049         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7050                 if (i != indx) {
7051                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7052                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7053                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7054                         j++;
7055                 }
7056         }
7057
7058         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7059         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7060
7061         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7062         mp->mp_upper += sz;
7063 }
7064
7065 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7066  * @param[in] mp The main page to operate on.
7067  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7068  */
7069 static void
7070 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7071 {
7072         MDB_node *node;
7073         MDB_page *sp, *xp;
7074         char *base;
7075         int nsize, delta;
7076         indx_t           i, numkeys, ptr;
7077
7078         node = NODEPTR(mp, indx);
7079         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7080         delta = SIZELEFT(sp);
7081         xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta);
7082
7083         /* shift subpage upward */
7084         if (IS_LEAF2(sp)) {
7085                 nsize = NUMKEYS(sp) * sp->mp_pad;
7086                 if (nsize & 1)
7087                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7088                 memmove(METADATA(xp), METADATA(sp), nsize);
7089         } else {
7090                 int i;
7091                 numkeys = NUMKEYS(sp);
7092                 for (i=numkeys-1; i>=0; i--)
7093                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7094         }
7095         xp->mp_upper = sp->mp_lower;
7096         xp->mp_lower = sp->mp_lower;
7097         xp->mp_flags = sp->mp_flags;
7098         xp->mp_pad = sp->mp_pad;
7099         COPY_PGNO(xp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7100
7101         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7102         SETDSZ(node, nsize);
7103
7104         /* shift lower nodes upward */
7105         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7106         numkeys = NUMKEYS(mp);
7107         for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7108                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7109                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7110         }
7111
7112         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7113         memmove(base + delta, base, ptr - mp->mp_upper + NODESIZE + NODEKSZ(node));
7114         mp->mp_upper += delta;
7115 }
7116
7117 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7118  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7119  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7120  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7121  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7122  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7123  * depend only on the parent DB.
7124  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7125  */
7126 static void
7127 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7128 {
7129         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7130
7131         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7132         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7133         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7134         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7135         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7136         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7137         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7138         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7139         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7140         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7141         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7142         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7143         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7144         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7145 }
7146
7147 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7148  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7149  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7150  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7151  * sorted-dup database.
7152  */
7153 static void
7154 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7155 {
7156         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7157
7158         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7159                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7160                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7161                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7162                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7163                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7164         } else {
7165                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7166                 mx->mx_db.md_pad = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pad;
7167                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7168                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7169                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7170                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7171                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7172                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7173                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7174                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7175                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7176                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7177                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7178                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7179                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7180                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7181                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7182                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7183                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7184                 }
7185         }
7186         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7187                 mx->mx_db.md_root));
7188         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7189 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7190         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7191                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7192 #endif
7193 }
7194
7195 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7196 static void
7197 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7198 {
7199         mc->mc_next = NULL;
7200         mc->mc_backup = NULL;
7201         mc->mc_dbi = dbi;
7202         mc->mc_txn = txn;
7203         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7204         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7205         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7206         mc->mc_snum = 0;
7207         mc->mc_top = 0;
7208         mc->mc_pg[0] = 0;
7209         mc->mc_flags = 0;
7210         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7211                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7212                 mc->mc_xcursor = mx;
7213                 mdb_xcursor_init0(mc);
7214         } else {
7215                 mc->mc_xcursor = NULL;
7216         }
7217         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7218                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7219         }
7220 }
7221
7222 int
7223 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7224 {
7225         MDB_cursor      *mc;
7226         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7227
7228         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7229                 return EINVAL;
7230
7231         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7232                 return MDB_BAD_TXN;
7233
7234         /* Allow read access to the freelist */
7235         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7236                 return EINVAL;
7237
7238         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7239                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7240
7241         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7242                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7243                 if (txn->mt_cursors) {
7244                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7245                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7246                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7247                 }
7248         } else {
7249                 return ENOMEM;
7250         }
7251
7252         *ret = mc;
7253
7254         return MDB_SUCCESS;
7255 }
7256
7257 int
7258 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7259 {
7260         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi))
7261                 return EINVAL;
7262
7263         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7264                 return EINVAL;
7265
7266         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7267                 return MDB_BAD_TXN;
7268
7269         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7270         return MDB_SUCCESS;
7271 }
7272
7273 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7274 int
7275 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7276 {
7277         MDB_node        *leaf;
7278
7279         if (mc == NULL || countp == NULL)
7280                 return EINVAL;
7281
7282         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7283                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7284
7285         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
7286                 return MDB_BAD_TXN;
7287
7288         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7289                 return EINVAL;
7290
7291         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7292                 return MDB_NOTFOUND;
7293
7294         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7295         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7296                 *countp = 1;
7297         } else {
7298                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7299                         return EINVAL;
7300
7301                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7302         }
7303         return MDB_SUCCESS;
7304 }
7305
7306 void
7307 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7308 {
7309         if (mc && !mc->mc_backup) {
7310                 /* remove from txn, if tracked */
7311                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7312                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7313                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7314                         if (*prev == mc)
7315                                 *prev = mc->mc_next;
7316                 }
7317                 free(mc);
7318         }
7319 }
7320
7321 MDB_txn *
7322 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7323 {
7324         if (!mc) return NULL;
7325         return mc->mc_txn;
7326 }
7327
7328 MDB_dbi
7329 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7330 {
7331         return mc->mc_dbi;
7332 }
7333
7334 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7335  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7336  * @param[in] key The new key to use.
7337  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7338  */
7339 static int
7340 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7341 {
7342         MDB_page                *mp;
7343         MDB_node                *node;
7344         char                    *base;
7345         size_t                   len;
7346         int                              delta, ksize, oksize;
7347         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7348         DKBUF;
7349
7350         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7351         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7352         node = NODEPTR(mp, indx);
7353         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7354 #if MDB_DEBUG
7355         {
7356                 MDB_val k2;
7357                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7358                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7359                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7360                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7361                         indx, ptr,
7362                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7363                         DKEY(key),
7364                         mp->mp_pgno));
7365         }
7366 #endif
7367
7368         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7369         ksize = EVEN(key->mv_size);
7370         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7371         delta = ksize - oksize;
7372
7373         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7374         if (delta) {
7375                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7376                         pgno_t pgno;
7377                         /* not enough space left, do a delete and split */
7378                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7379                         pgno = NODEPGNO(node);
7380                         mdb_node_del(mc, 0);
7381                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7382                 }
7383
7384                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7385                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7386                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7387                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7388                 }
7389
7390                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7391                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7392                 memmove(base - delta, base, len);
7393                 mp->mp_upper -= delta;
7394
7395                 node = NODEPTR(mp, indx);
7396         }
7397
7398         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7399         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7400                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7401
7402         if (key->mv_size)
7403                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7404
7405         return MDB_SUCCESS;
7406 }
7407
7408 static void
7409 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7410
7411 /** Move a node from csrc to cdst.
7412  */
7413 static int
7414 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7415 {
7416         MDB_node                *srcnode;
7417         MDB_val          key, data;
7418         pgno_t  srcpg;
7419         MDB_cursor mn;
7420         int                      rc;
7421         unsigned short flags;
7422
7423         DKBUF;
7424
7425         /* Mark src and dst as dirty. */
7426         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7427             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7428                 return rc;
7429
7430         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7431                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7432                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7433                 data.mv_size = 0;
7434                 data.mv_data = NULL;
7435                 srcpg = 0;
7436                 flags = 0;
7437         } else {
7438                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7439                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7440                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7441                 flags = srcnode->mn_flags;
7442                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7443                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7444                         MDB_node *s2;
7445                         /* must find the lowest key below src */
7446                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7447                         if (rc)
7448                                 return rc;
7449                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7450                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7451                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7452                         } else {
7453                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7454                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7455                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7456                         }
7457                         csrc->mc_snum = snum--;
7458                         csrc->mc_top = snum;
7459                 } else {
7460                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7461                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7462                 }
7463                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7464                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7465         }
7466         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7467                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7468                 MDB_node *s2;
7469                 MDB_val bkey;
7470                 /* must find the lowest key below dst */
7471                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7472                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7473                 if (rc)
7474                         return rc;
7475                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7476                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7477                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7478                 } else {
7479                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7480                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7481                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7482                 }
7483                 mn.mc_snum = snum--;
7484                 mn.mc_top = snum;
7485                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7486                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7487                 if (rc)
7488                         return rc;
7489         }
7490
7491         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7492             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7493             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7494                 DKEY(&key),
7495             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7496             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7497
7498         /* Add the node to the destination page.
7499          */
7500         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7501         if (rc != MDB_SUCCESS)
7502                 return rc;
7503
7504         /* Delete the node from the source page.
7505          */
7506         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7507
7508         {
7509                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7510                 MDB_cursor *m2, *m3;
7511                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7512                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7513
7514                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7515                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7516                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7517                         else
7518                                 m3 = m2;
7519                         if (m3 == csrc) continue;
7520                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7521                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7522                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7523                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7524                         }
7525                 }
7526         }
7527
7528         /* Update the parent separators.
7529          */
7530         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7531                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7532                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7533                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7534                         } else {
7535                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7536                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7537                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7538                         }
7539                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7540                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7541                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7542                         mn.mc_snum--;
7543                         mn.mc_top--;
7544                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7545                                 return rc;
7546                 }
7547                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7548                         MDB_val  nullkey;
7549                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7550                         nullkey.mv_size = 0;
7551                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7552                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7553                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7554                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7555                 }
7556         }
7557
7558         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7559                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7560                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7561                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7562                         } else {
7563                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7564                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7565                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7566                         }
7567                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7568                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7569                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7570                         mn.mc_snum--;
7571                         mn.mc_top--;
7572                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7573                                 return rc;
7574                 }
7575                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7576                         MDB_val  nullkey;
7577                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7578                         nullkey.mv_size = 0;
7579                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7580                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7581                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7582                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7583                 }
7584         }
7585
7586         return MDB_SUCCESS;
7587 }
7588
7589 /** Merge one page into another.
7590  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7591  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7592  *      the \b csrc page will be freed.
7593  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7594  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7595  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7596  */
7597 static int
7598 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7599 {
7600         MDB_page        *psrc, *pdst;
7601         MDB_node        *srcnode;
7602         MDB_val          key, data;
7603         unsigned         nkeys;
7604         int                      rc;
7605         indx_t           i, j;
7606
7607         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7608         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7609
7610         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7611
7612         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7613         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7614
7615         /* Mark dst as dirty. */
7616         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7617                 return rc;
7618
7619         /* Move all nodes from src to dst.
7620          */
7621         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7622         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7623                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7624                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7625                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7626                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7627                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7628                                 return rc;
7629                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7630                 }
7631         } else {
7632                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7633                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7634                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7635                                 MDB_cursor mn;
7636                                 MDB_node *s2;
7637                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7638                                 /* must find the lowest key below src */
7639                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7640                                 if (rc)
7641                                         return rc;
7642                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7643                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7644                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7645                                 } else {
7646                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7647                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7648                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7649                                 }
7650                         } else {
7651                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7652                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7653                         }
7654
7655                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7656                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7657                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7658                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7659                                 return rc;
7660                 }
7661         }
7662
7663         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7664             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7665                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7666
7667         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7668          */
7669         csrc->mc_top--;
7670         mdb_node_del(csrc, 0);
7671         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7672                 key.mv_size = 0;
7673                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7674                 if (rc) {
7675                         csrc->mc_top++;
7676                         return rc;
7677                 }
7678         }
7679         csrc->mc_top++;
7680
7681         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7682         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7683          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7684          */
7685         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7686         if (rc)
7687                 return rc;
7688         if (IS_LEAF(psrc))
7689                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7690         else
7691                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7692         {
7693                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7694                 MDB_cursor *m2, *m3;
7695                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7696
7697                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7698                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7699                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7700                         else
7701                                 m3 = m2;
7702                         if (m3 == csrc) continue;
7703                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7704                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7705                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7706                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7707                         }
7708                 }
7709         }
7710         {
7711                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7712                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7713                 mdb_cursor_pop(cdst);
7714                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7715                 /* Did the tree shrink? */
7716                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7717                         snum--;
7718                 cdst->mc_snum = snum;
7719                 cdst->mc_top = snum-1;
7720         }
7721         return rc;
7722 }
7723
7724 /** Copy the contents of a cursor.
7725  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7726  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7727  */
7728 static void
7729 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7730 {
7731         unsigned int i;
7732
7733         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7734         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7735         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7736         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7737         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7738         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7739         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7740
7741         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7742                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7743                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7744         }
7745 }
7746
7747 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7748  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7749  * should begin.
7750  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7751  */
7752 static int
7753 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7754 {
7755         MDB_node        *node;
7756         int rc;
7757         unsigned int ptop, minkeys;
7758         MDB_cursor      mn;
7759         indx_t oldki;
7760
7761         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7762         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7763             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7764             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7765                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7766
7767         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7768                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7769                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7770                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7771                 return MDB_SUCCESS;
7772         }
7773
7774         if (mc->mc_snum < 2) {
7775                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7776                 if (IS_SUBP(mp)) {
7777                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7778                         return MDB_SUCCESS;
7779                 }
7780                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7781                         DPUTS("tree is completely empty");
7782                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7783                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7784                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7785                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7786                         if (rc)
7787                                 return rc;
7788                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7789                         mc->mc_snum = 0;
7790                         mc->mc_top = 0;
7791                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7792                         {
7793                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7794                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7795
7796                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7797                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7798                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7799                                         else
7800                                                 m3 = m2;
7801                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7802                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7803                                                 m3->mc_snum = 0;
7804                                                 m3->mc_top = 0;
7805                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7806                                         }
7807                                 }
7808                         }
7809                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7810                         int i;
7811                         DPUTS("collapsing root page!");
7812                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7813                         if (rc)
7814                                 return rc;
7815                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7816                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7817                         if (rc)
7818                                 return rc;
7819                         mc->mc_db->md_depth--;
7820                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7821                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7822                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7823                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7824                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7825                         }
7826                         {
7827                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7828                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7829                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7830
7831                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7832                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7833                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7834                                         else
7835                                                 m3 = m2;
7836                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7837                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7838                                                 m3->mc_snum--;
7839                                                 m3->mc_top--;
7840                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7841                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7842                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7843                                                 }
7844                                         }
7845                                 }
7846                         }
7847                 } else
7848                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7849                 return MDB_SUCCESS;
7850         }
7851
7852         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7853          * otherwise the tree is invalid.
7854          */
7855         ptop = mc->mc_top-1;
7856         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7857
7858         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7859          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7860          * merge with a neighbor page.
7861          */
7862
7863         /* Find neighbors.
7864          */
7865         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7866         mn.mc_xcursor = NULL;
7867
7868         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7869         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7870                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7871                  */
7872                 DPUTS("reading right neighbor");
7873                 mn.mc_ki[ptop]++;
7874                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7875                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7876                 if (rc)
7877                         return rc;
7878                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
7879                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
7880         } else {
7881                 /* There is at least one neighbor to the left.
7882                  */
7883                 DPUTS("reading left neighbor");
7884                 mn.mc_ki[ptop]--;
7885                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7886                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7887                 if (rc)
7888                         return rc;
7889                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
7890                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
7891         }
7892
7893         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
7894             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
7895                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
7896
7897         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
7898          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
7899          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
7900          */
7901         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
7902         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
7903                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
7904                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
7905                         oldki++;
7906                 }
7907         } else {
7908                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7909                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
7910                 } else {
7911                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
7912                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
7913                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
7914                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
7915                 }
7916                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
7917         }
7918         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
7919         return rc;
7920 }
7921
7922 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
7923 static int
7924 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
7925 {
7926         int rc;
7927         MDB_page *mp;
7928         indx_t ki;
7929         unsigned int nkeys;
7930
7931         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7932         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
7933         mc->mc_db->md_entries--;
7934         rc = mdb_rebalance(mc);
7935
7936         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7937                 MDB_cursor *m2, *m3;
7938                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7939
7940                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7941                 nkeys = NUMKEYS(mp);
7942
7943                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
7944                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7945                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
7946                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7947                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
7948                                 rc = MDB_SUCCESS;
7949                         }
7950                 }
7951
7952                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7953                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
7954                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
7955                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
7956                                 continue;
7957                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
7958                                 continue;
7959                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7960                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
7961                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
7962                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
7963                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
7964                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
7965                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
7966                                 }
7967                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
7968                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
7969                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
7970                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
7971                                                 rc = MDB_SUCCESS;
7972                                         }
7973                                 }
7974                         }
7975                 }
7976                 mc->mc_flags |= C_DEL;
7977         }
7978
7979         if (rc)
7980                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7981         return rc;
7982 }
7983
7984 int
7985 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
7986     MDB_val *key, MDB_val *data)
7987 {
7988         if (!key || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
7989                 return EINVAL;
7990
7991         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_ERROR))
7992                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7993
7994         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7995                 /* must ignore any data */
7996                 data = NULL;
7997         }
7998
7999         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8000 }
8001
8002 static int
8003 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8004         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8005 {
8006         MDB_cursor mc;
8007         MDB_xcursor mx;
8008         MDB_cursor_op op;
8009         MDB_val rdata, *xdata;
8010         int              rc, exact = 0;
8011         DKBUF;
8012
8013         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8014
8015         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8016
8017         if (data) {
8018                 op = MDB_GET_BOTH;
8019                 rdata = *data;
8020                 xdata = &rdata;
8021         } else {
8022                 op = MDB_SET;
8023                 xdata = NULL;
8024                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8025         }
8026         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8027         if (rc == 0) {
8028                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8029                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8030                  * a node from one page to another, it will have to
8031                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8032                  * is larger than the current one, the parent page may
8033                  * run out of space, triggering a split. We need this
8034                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8035                  */
8036                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8037                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8038                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8039                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8040                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8041         }
8042         return rc;
8043 }
8044
8045 /** Split a page and insert a new node.
8046  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8047  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8048  * the node got inserted after the split.
8049  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8050  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8051  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8052  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8053  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8054  */
8055 static int
8056 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8057         unsigned int nflags)
8058 {
8059         unsigned int flags;
8060         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8061         indx_t           newindx;
8062         pgno_t           pgno = 0;
8063         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8064         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8065         MDB_node        *node;
8066         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8067         MDB_page        *copy = NULL;
8068         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8069         int ptop;
8070         MDB_cursor      mn;
8071         DKBUF;
8072
8073         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8074         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8075         nkeys = NUMKEYS(mp);
8076
8077         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8078             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8079             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8080
8081         /* Create a right sibling. */
8082         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8083                 return rc;
8084         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8085
8086         if (mc->mc_snum < 2) {
8087                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8088                         goto done;
8089                 /* shift current top to make room for new parent */
8090                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8091                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8092                 mc->mc_pg[0] = pp;
8093                 mc->mc_ki[0] = 0;
8094                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8095                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8096                 mc->mc_db->md_depth++;
8097                 new_root = 1;
8098
8099                 /* Add left (implicit) pointer. */
8100                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8101                         /* undo the pre-push */
8102                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8103                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8104                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8105                         mc->mc_db->md_depth--;
8106                         goto done;
8107                 }
8108                 mc->mc_snum = 2;
8109                 mc->mc_top = 1;
8110                 ptop = 0;
8111         } else {
8112                 ptop = mc->mc_top-1;
8113                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8114         }
8115
8116         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8117         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8118         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8119         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8120
8121         if (nflags & MDB_APPEND) {
8122                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8123                 sepkey = *newkey;
8124                 split_indx = newindx;
8125                 nkeys = 0;
8126         } else {
8127
8128                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8129
8130                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8131                         char *split, *ins;
8132                         int x;
8133                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8134                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8135                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8136                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8137                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8138                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8139                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8140                         mp->mp_lower -= lsize;
8141                         rp->mp_lower += lsize;
8142                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8143                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8144                         sepkey.mv_size = ksize;
8145                         if (newindx == split_indx) {
8146                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8147                         } else {
8148                                 sepkey.mv_data = split;
8149                         }
8150                         if (x<0) {
8151                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8152                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8153                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8154                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8155                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8156                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8157                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8158                         } else {
8159                                 if (x)
8160                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8161                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8162                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8163                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8164                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8165                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8166                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8167                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8168                         }
8169                 } else {
8170                         int psize, nsize, k;
8171                         /* Maximum free space in an empty page */
8172                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8173                         if (IS_LEAF(mp))
8174                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8175                         else
8176                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8177                         nsize = EVEN(nsize);
8178
8179                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8180                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8181                         if (copy == NULL) {
8182                                 rc = ENOMEM;
8183                                 goto done;
8184                         }
8185                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8186                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8187                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8188                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8189
8190                         /* prepare to insert */
8191                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8192                                 if (i == newindx) {
8193                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8194                                 }
8195                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8196                         }
8197
8198                         /* When items are relatively large the split point needs
8199                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8200                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8201                          *
8202                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8203                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8204                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8205                          * item is also "large" and falls on the half with
8206                          * "large" nodes, it also may not fit.
8207                          *
8208                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8209                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8210                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8211                          * This yields better packing during sequential inserts.
8212                          */
8213                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8214                                 /* Find split point */
8215                                 psize = 0;
8216                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8217                                         i = 0; j = 1;
8218                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8219                                 } else {
8220                                         i = nkeys; j = -1;
8221                                         k = split_indx-1;
8222                                 }
8223                                 for (; i!=k; i+=j) {
8224                                         if (i == newindx) {
8225                                                 psize += nsize;
8226                                                 node = NULL;
8227                                         } else {
8228                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8229                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8230                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8231                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8232                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8233                                                         else
8234                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8235                                                 }
8236                                                 psize = EVEN(psize);
8237                                         }
8238                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8239                                                 split_indx = i + (j<0);
8240                                                 break;
8241                                         }
8242                                 }
8243                         }
8244                         if (split_indx == newindx) {
8245                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8246                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8247                         } else {
8248                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8249                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8250                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8251                         }
8252                 }
8253         }
8254
8255         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8256
8257         /* Copy separator key to the parent.
8258          */
8259         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8260                 mn.mc_snum--;
8261                 mn.mc_top--;
8262                 did_split = 1;
8263                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8264                 if (rc)
8265                         goto done;
8266
8267                 /* root split? */
8268                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8269                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8270                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8271                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8272                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8273                         mc->mc_snum++;
8274                         mc->mc_top++;
8275                         ptop++;
8276                 }
8277                 /* Right page might now have changed parent.
8278                  * Check if left page also changed parent.
8279                  */
8280                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8281                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8282                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8283                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8284                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8285                         }
8286                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8287                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8288                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8289                         } else {
8290                                 /* find right page's left sibling */
8291                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8292                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8293                         }
8294                 }
8295         } else {
8296                 mn.mc_top--;
8297                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8298                 mn.mc_top++;
8299         }
8300         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8301         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8302                 goto done;
8303         }
8304         if (nflags & MDB_APPEND) {
8305                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8306                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8307                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8308                 if (rc)
8309                         goto done;
8310                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8311                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8312         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8313                 /* Move nodes */
8314                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8315                 i = split_indx;
8316                 j = 0;
8317                 do {
8318                         if (i == newindx) {
8319                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8320                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8321                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8322                                         rdata = newdata;
8323                                 } else
8324                                         pgno = newpgno;
8325                                 flags = nflags;
8326                                 /* Update index for the new key. */
8327                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8328                         } else {
8329                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8330                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8331                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8332                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8333                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8334                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8335                                         rdata = &xdata;
8336                                 } else
8337                                         pgno = NODEPGNO(node);
8338                                 flags = node->mn_flags;
8339                         }
8340
8341                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8342                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8343                                 rkey.mv_size = 0;
8344                         }
8345
8346                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8347                         if (rc)
8348                                 goto done;
8349                         if (i == nkeys) {
8350                                 i = 0;
8351                                 j = 0;
8352                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8353                         } else {
8354                                 i++;
8355                                 j++;
8356                         }
8357                 } while (i != split_indx);
8358
8359                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8360                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8361                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8362                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8363                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8364                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8365                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8366
8367                 /* reset back to original page */
8368                 if (newindx < split_indx) {
8369                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8370                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8371                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8372                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8373                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8374                         }
8375                 } else {
8376                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8377                         mc->mc_ki[ptop]++;
8378                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8379                          */
8380                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8381                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8382                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8383                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8384                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8385                                 }
8386                         }
8387                 }
8388         }
8389
8390         {
8391                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8392                 MDB_cursor *m2, *m3;
8393                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8394                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8395
8396                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8397                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8398                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8399                         else
8400                                 m3 = m2;
8401                         if (m3 == mc)
8402                                 continue;
8403                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8404                                 continue;
8405                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8406                                 continue;
8407                         if (new_root) {
8408                                 int k;
8409                                 /* root split */
8410                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8411                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8412                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8413                                 }
8414                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8415                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8416                                 } else {
8417                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8418                                 }
8419                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8420                                 m3->mc_snum++;
8421                                 m3->mc_top++;
8422                         }
8423                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8424                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8425                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8426                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8427                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8428                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8429                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8430                                 }
8431                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8432                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8433                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8434                         }
8435                 }
8436         }
8437         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8438
8439 done:
8440         if (copy)                                       /* tmp page */
8441                 mdb_page_free(env, copy);
8442         if (rc)
8443                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8444         return rc;
8445 }
8446
8447 int
8448 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8449     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8450 {
8451         MDB_cursor mc;
8452         MDB_xcursor mx;
8453
8454         if (!key || !data || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
8455                 return EINVAL;
8456
8457         if ((flags & (MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP)) != flags)
8458                 return EINVAL;
8459
8460         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8461         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8462 }
8463
8464 #ifndef MDB_WBUF
8465 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8466 #endif
8467
8468         /** State needed for a compacting copy. */
8469 typedef struct mdb_copy {
8470         pthread_mutex_t mc_mutex;
8471         pthread_cond_t mc_cond;
8472         char *mc_wbuf[2];
8473         char *mc_over[2];
8474         MDB_env *mc_env;
8475         MDB_txn *mc_txn;
8476         int mc_wlen[2];
8477         int mc_olen[2];
8478         pgno_t mc_next_pgno;
8479         HANDLE mc_fd;
8480         int mc_status;
8481         volatile int mc_new;
8482         int mc_toggle;
8483
8484 } mdb_copy;
8485
8486         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8487 static THREAD_RET ESECT
8488 mdb_env_copythr(void *arg)
8489 {
8490         mdb_copy *my = arg;
8491         char *ptr;
8492         int toggle = 0, wsize, rc;
8493 #ifdef _WIN32
8494         DWORD len;
8495 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8496 #else
8497         int len;
8498 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8499 #endif
8500
8501         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8502         my->mc_new = 0;
8503         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8504         for(;;) {
8505                 while (!my->mc_new)
8506                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8507                 if (my->mc_new < 0) {
8508                         my->mc_new = 0;
8509                         break;
8510                 }
8511                 my->mc_new = 0;
8512                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8513                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8514 again:
8515                 while (wsize > 0) {
8516                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8517                         if (!rc) {
8518                                 rc = ErrCode();
8519                                 break;
8520                         } else if (len > 0) {
8521                                 rc = MDB_SUCCESS;
8522                                 ptr += len;
8523                                 wsize -= len;
8524                                 continue;
8525                         } else {
8526                                 rc = EIO;
8527                                 break;
8528                         }
8529                 }
8530                 if (rc) {
8531                         my->mc_status = rc;
8532                         break;
8533                 }
8534                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8535                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8536                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8537                         ptr = my->mc_over[toggle];
8538                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8539                         goto again;
8540                 }
8541                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8542                 toggle ^= 1;
8543                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8544         }
8545         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8546         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8547         return (THREAD_RET)0;
8548 #undef DO_WRITE
8549 }
8550
8551         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8552 static int ESECT
8553 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8554 {
8555         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8556         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8557         if (my->mc_status) {
8558                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8559                 return my->mc_status;
8560         }
8561         while (my->mc_new == 1)
8562                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8563         my->mc_new = st;
8564         my->mc_toggle = toggle;
8565         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8566         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8567         return 0;
8568 }
8569
8570         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8571 static int ESECT
8572 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8573 {
8574         MDB_cursor mc;
8575         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8576         MDB_node *ni;
8577         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8578         char *buf, *ptr;
8579         int rc, toggle;
8580         unsigned int i;
8581
8582         /* Empty DB, nothing to do */
8583         if (*pg == P_INVALID)
8584                 return MDB_SUCCESS;
8585
8586         mc.mc_snum = 1;
8587         mc.mc_top = 0;
8588         mc.mc_txn = txn;
8589
8590         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8591         if (rc)
8592                 return rc;
8593         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8594         if (rc)
8595                 return rc;
8596
8597         /* Make cursor pages writable */
8598         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8599         if (buf == NULL)
8600                 return ENOMEM;
8601
8602         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8603                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8604                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8605                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8606         }
8607
8608         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8609         leaf = (MDB_page *)ptr;
8610
8611         toggle = my->mc_toggle;
8612         while (mc.mc_snum > 0) {
8613                 unsigned n;
8614                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8615                 n = NUMKEYS(mp);
8616
8617                 if (IS_LEAF(mp)) {
8618                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8619                                 for (i=0; i<n; i++) {
8620                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8621                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8622                                                 MDB_page *omp;
8623                                                 pgno_t pg;
8624
8625                                                 /* Need writable leaf */
8626                                                 if (mp != leaf) {
8627                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8628                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8629                                                         mp = leaf;
8630                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8631                                                 }
8632
8633                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8634                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8635                                                 if (rc)
8636                                                         goto done;
8637                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8638                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8639                                                         if (rc)
8640                                                                 goto done;
8641                                                         toggle = my->mc_toggle;
8642                                                 }
8643                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8644                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8645                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8646                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8647                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8648                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8649                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8650                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8651                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8652                                                         if (rc)
8653                                                                 goto done;
8654                                                         toggle = my->mc_toggle;
8655                                                 }
8656                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8657                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8658                                                 MDB_db db;
8659
8660                                                 /* Need writable leaf */
8661                                                 if (mp != leaf) {
8662                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8663                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8664                                                         mp = leaf;
8665                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8666                                                 }
8667
8668                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8669                                                 my->mc_toggle = toggle;
8670                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8671                                                 if (rc)
8672                                                         goto done;
8673                                                 toggle = my->mc_toggle;
8674                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8675                                         }
8676                                 }
8677                         }
8678                 } else {
8679                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8680                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8681                                 pgno_t pg;
8682 again:
8683                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8684                                 pg = NODEPGNO(ni);
8685                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8686                                 if (rc)
8687                                         goto done;
8688                                 mc.mc_top++;
8689                                 mc.mc_snum++;
8690                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8691                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8692                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8693                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8694                                          */
8695                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8696                                         goto again;
8697                                 } else
8698                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8699                                 continue;
8700                         }
8701                 }
8702                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8703                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8704                         if (rc)
8705                                 goto done;
8706                         toggle = my->mc_toggle;
8707                 }
8708                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8709                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8710                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8711                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8712                 if (mc.mc_top) {
8713                         /* Update parent if there is one */
8714                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8715                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8716                         mdb_cursor_pop(&mc);
8717                 } else {
8718                         /* Otherwise we're done */
8719                         *pg = mo->mp_pgno;
8720                         break;
8721                 }
8722         }
8723 done:
8724         free(buf);
8725         return rc;
8726 }
8727
8728         /** Copy environment with compaction. */
8729 static int ESECT
8730 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8731 {
8732         MDB_meta *mm;
8733         MDB_page *mp;
8734         mdb_copy my;
8735         MDB_txn *txn = NULL;
8736         pthread_t thr;
8737         int rc;
8738
8739 #ifdef _WIN32
8740         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8741         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8742         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8743         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8744                 return errno;
8745 #else
8746         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8747         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8748 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8749         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8750         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8751                 return errno;
8752 #else
8753         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8754         if (rc)
8755                 return rc;
8756 #endif
8757 #endif
8758         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8759         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8760         my.mc_wlen[0] = 0;
8761         my.mc_wlen[1] = 0;
8762         my.mc_olen[0] = 0;
8763         my.mc_olen[1] = 0;
8764         my.mc_next_pgno = 2;
8765         my.mc_status = 0;
8766         my.mc_new = 1;
8767         my.mc_toggle = 0;
8768         my.mc_env = env;
8769         my.mc_fd = fd;
8770         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8771
8772         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8773         if (rc)
8774                 return rc;
8775
8776         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8777         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8778         mp->mp_pgno = 0;
8779         mp->mp_flags = P_META;
8780         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8781         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8782         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8783
8784         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8785         mp->mp_pgno = 1;
8786         mp->mp_flags = P_META;
8787         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8788         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8789
8790         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8791          * number of active pages
8792          */
8793         {
8794                 MDB_ID freecount = 0;
8795                 MDB_cursor mc;
8796                 MDB_val key, data;
8797                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8798                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8799                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8800                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8801                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8802                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8803
8804                 /* Set metapage 1 */
8805                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8806                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8807                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8808                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8809                         mm->mm_txnid = 1;
8810                 } else {
8811                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8812                 }
8813         }
8814         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8815         my.mc_txn = txn;
8816         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8817         while(my.mc_new)
8818                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8819         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8820         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8821         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8822                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8823         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8824         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8825         while(my.mc_new)
8826                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8827         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8828         THREAD_FINISH(thr);
8829
8830         mdb_txn_abort(txn);
8831 #ifdef _WIN32
8832         CloseHandle(my.mc_cond);
8833         CloseHandle(my.mc_mutex);
8834         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8835 #else
8836         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8837         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8838         free(my.mc_wbuf[0]);
8839 #endif
8840         return rc;
8841 }
8842
8843         /** Copy environment as-is. */
8844 static int ESECT
8845 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8846 {
8847         MDB_txn *txn = NULL;
8848         mdb_mutex_t *wmutex = NULL;
8849         int rc;
8850         size_t wsize;
8851         char *ptr;
8852 #ifdef _WIN32
8853         DWORD len, w2;
8854 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8855 #else
8856         ssize_t len;
8857         size_t w2;
8858 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8859 #endif
8860
8861         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
8862          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
8863          */
8864         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8865         if (rc)
8866                 return rc;
8867
8868         if (env->me_txns) {
8869                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
8870                 mdb_txn_reset0(txn, "reset-stage1");
8871
8872                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
8873                 wmutex = MDB_MUTEX(env, w);
8874                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
8875                         goto leave;
8876
8877                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
8878                 if (rc) {
8879                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8880                         goto leave;
8881                 }
8882         }
8883
8884         wsize = env->me_psize * 2;
8885         ptr = env->me_map;
8886         w2 = wsize;
8887         while (w2 > 0) {
8888                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8889                 if (!rc) {
8890                         rc = ErrCode();
8891                         break;
8892                 } else if (len > 0) {
8893                         rc = MDB_SUCCESS;
8894                         ptr += len;
8895                         w2 -= len;
8896                         continue;
8897                 } else {
8898                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
8899                         rc = EIO;
8900                         break;
8901                 }
8902         }
8903         if (wmutex)
8904                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
8905
8906         if (rc)
8907                 goto leave;
8908
8909         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
8910         {
8911                 size_t fsize = 0;
8912                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
8913                         goto leave;
8914                 if (w2 > fsize)
8915                         w2 = fsize;
8916         }
8917         wsize = w2 - wsize;
8918         while (wsize > 0) {
8919                 if (wsize > MAX_WRITE)
8920                         w2 = MAX_WRITE;
8921                 else
8922                         w2 = wsize;
8923                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
8924                 if (!rc) {
8925                         rc = ErrCode();
8926                         break;
8927                 } else if (len > 0) {
8928                         rc = MDB_SUCCESS;
8929                         ptr += len;
8930                         wsize -= len;
8931                         continue;
8932                 } else {
8933                         rc = EIO;
8934                         break;
8935                 }
8936         }
8937
8938 leave:
8939         mdb_txn_abort(txn);
8940         return rc;
8941 }
8942
8943 int ESECT
8944 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
8945 {
8946         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
8947                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
8948         else
8949                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
8950 }
8951
8952 int ESECT
8953 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
8954 {
8955         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
8956 }
8957
8958 int ESECT
8959 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
8960 {
8961         int rc, len;
8962         char *lpath;
8963         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
8964
8965         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
8966                 lpath = (char *)path;
8967         } else {
8968                 len = strlen(path);
8969                 len += sizeof(DATANAME);
8970                 lpath = malloc(len);
8971                 if (!lpath)
8972                         return ENOMEM;
8973                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
8974         }
8975
8976         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
8977          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
8978          * already in the OS cache.
8979          */
8980 #ifdef _WIN32
8981         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
8982                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
8983 #else
8984         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
8985 #endif
8986         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
8987                 rc = ErrCode();
8988                 goto leave;
8989         }
8990
8991         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
8992 #ifdef O_DIRECT
8993         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
8994         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
8995                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
8996 #endif
8997 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
8998         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
8999         if (rc) {
9000                 rc = ErrCode();
9001                 goto leave;
9002         }
9003 #endif
9004         }
9005
9006         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9007
9008 leave:
9009         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9010                 free(lpath);
9011         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9012                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9013                         rc = ErrCode();
9014
9015         return rc;
9016 }
9017
9018 int ESECT
9019 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9020 {
9021         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9022 }
9023
9024 int ESECT
9025 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9026 {
9027         if ((flag & CHANGEABLE) != flag)
9028                 return EINVAL;
9029         if (onoff)
9030                 env->me_flags |= flag;
9031         else
9032                 env->me_flags &= ~flag;
9033         return MDB_SUCCESS;
9034 }
9035
9036 int ESECT
9037 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9038 {
9039         if (!env || !arg)
9040                 return EINVAL;
9041
9042         *arg = env->me_flags;
9043         return MDB_SUCCESS;
9044 }
9045
9046 int ESECT
9047 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9048 {
9049         if (!env)
9050                 return EINVAL;
9051         env->me_userctx = ctx;
9052         return MDB_SUCCESS;
9053 }
9054
9055 void * ESECT
9056 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9057 {
9058         return env ? env->me_userctx : NULL;
9059 }
9060
9061 int ESECT
9062 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9063 {
9064         if (!env)
9065                 return EINVAL;
9066 #ifndef NDEBUG
9067         env->me_assert_func = func;
9068 #endif
9069         return MDB_SUCCESS;
9070 }
9071
9072 int ESECT
9073 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9074 {
9075         if (!env || !arg)
9076                 return EINVAL;
9077
9078         *arg = env->me_path;
9079         return MDB_SUCCESS;
9080 }
9081
9082 int ESECT
9083 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9084 {
9085         if (!env || !arg)
9086                 return EINVAL;
9087
9088         *arg = env->me_fd;
9089         return MDB_SUCCESS;
9090 }
9091
9092 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9093  * @param[in] env the environment to operate in.
9094  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9095  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9096  * @return 0, this function always succeeds.
9097  */
9098 static int ESECT
9099 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9100 {
9101         arg->ms_psize = env->me_psize;
9102         arg->ms_depth = db->md_depth;
9103         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9104         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9105         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9106         arg->ms_entries = db->md_entries;
9107
9108         return MDB_SUCCESS;
9109 }
9110
9111 int ESECT
9112 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9113 {
9114         int toggle;
9115
9116         if (env == NULL || arg == NULL)
9117                 return EINVAL;
9118
9119         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9120
9121         return mdb_stat0(env, &env->me_metas[toggle]->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9122 }
9123
9124 int ESECT
9125 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9126 {
9127         int toggle;
9128
9129         if (env == NULL || arg == NULL)
9130                 return EINVAL;
9131
9132         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9133         arg->me_mapaddr = env->me_metas[toggle]->mm_address;
9134         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9135         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9136         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9137
9138         arg->me_last_pgno = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
9139         arg->me_last_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9140         return MDB_SUCCESS;
9141 }
9142
9143 /** Set the default comparison functions for a database.
9144  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9145  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9146  * #mdb_set_dupsort().
9147  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9148  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9149  */
9150 static void
9151 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9152 {
9153         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9154
9155         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9156                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9157                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9158
9159         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9160                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9161                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9162                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9163                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9164 }
9165
9166 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9167 {
9168         MDB_val key, data;
9169         MDB_dbi i;
9170         MDB_cursor mc;
9171         MDB_db dummy;
9172         int rc, dbflag, exact;
9173         unsigned int unused = 0, seq;
9174         size_t len;
9175
9176         if (txn->mt_dbxs[FREE_DBI].md_cmp == NULL) {
9177                 mdb_default_cmp(txn, FREE_DBI);
9178         }
9179
9180         if ((flags & VALID_FLAGS) != flags)
9181                 return EINVAL;
9182         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9183                 return MDB_BAD_TXN;
9184
9185         /* main DB? */
9186         if (!name) {
9187                 *dbi = MAIN_DBI;
9188                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9189                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9190                         /* make sure flag changes get committed */
9191                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9192                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9193                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9194                         }
9195                 }
9196                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9197                 return MDB_SUCCESS;
9198         }
9199
9200         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9201                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9202         }
9203
9204         /* Is the DB already open? */
9205         len = strlen(name);
9206         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9207                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9208                         /* Remember this free slot */
9209                         if (!unused) unused = i;
9210                         continue;
9211                 }
9212                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9213                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9214                         *dbi = i;
9215                         return MDB_SUCCESS;
9216                 }
9217         }
9218
9219         /* If no free slot and max hit, fail */
9220         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9221                 return MDB_DBS_FULL;
9222
9223         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9224         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9225                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9226
9227         /* Find the DB info */
9228         dbflag = DB_NEW|DB_VALID;
9229         exact = 0;
9230         key.mv_size = len;
9231         key.mv_data = (void *)name;
9232         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9233         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9234         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9235                 /* make sure this is actually a DB */
9236                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9237                 if (!(node->mn_flags & F_SUBDATA))
9238                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9239         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9240                 /* Create if requested */
9241                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9242                 data.mv_data = &dummy;
9243                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9244                 dummy.md_root = P_INVALID;
9245                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9246                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9247                 dbflag |= DB_DIRTY;
9248         }
9249
9250         /* OK, got info, add to table */
9251         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9252                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9253                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9254                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9255                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9256                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9257                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9258                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9259                  */
9260                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9261                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9262
9263                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9264                 *dbi = slot;
9265                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9266                 if (!unused) {
9267                         txn->mt_numdbs++;
9268                 }
9269         }
9270
9271         return rc;
9272 }
9273
9274 int mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9275 {
9276         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9277                 return EINVAL;
9278
9279         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_ERROR)
9280                 return MDB_BAD_TXN;
9281
9282         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9283                 MDB_cursor mc;
9284                 MDB_xcursor mx;
9285                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9286                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9287         }
9288         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9289 }
9290
9291 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9292 {
9293         char *ptr;
9294         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9295                 return;
9296         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9297         /* If there was no name, this was already closed */
9298         if (ptr) {
9299                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9300                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9301                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9302                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9303                 free(ptr);
9304         }
9305 }
9306
9307 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9308 {
9309         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9310         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9311                 return EINVAL;
9312         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9313         return MDB_SUCCESS;
9314 }
9315
9316 /** Add all the DB's pages to the free list.
9317  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9318  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9319  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9320  */
9321 static int
9322 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9323 {
9324         int rc;
9325
9326         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9327         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9328                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9329                 MDB_node *ni;
9330                 MDB_cursor mx;
9331                 unsigned int i;
9332
9333                 /* LEAF2 pages have no nodes, cannot have sub-DBs */
9334                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
9335                         mdb_cursor_pop(mc);
9336
9337                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9338                 while (mc->mc_snum > 0) {
9339                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9340                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9341                         if (IS_LEAF(mp)) {
9342                                 for (i=0; i<n; i++) {
9343                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9344                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9345                                                 MDB_page *omp;
9346                                                 pgno_t pg;
9347                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9348                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9349                                                 if (rc != 0)
9350                                                         goto done;
9351                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9352                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9353                                                         pg, omp->mp_pages);
9354                                                 if (rc)
9355                                                         goto done;
9356                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9357                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9358                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9359                                                 if (rc)
9360                                                         goto done;
9361                                         }
9362                                 }
9363                         } else {
9364                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9365                                         goto done;
9366                                 for (i=0; i<n; i++) {
9367                                         pgno_t pg;
9368                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9369                                         pg = NODEPGNO(ni);
9370                                         /* free it */
9371                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9372                                 }
9373                         }
9374                         if (!mc->mc_top)
9375                                 break;
9376                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9377                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9378                         if (rc) {
9379                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9380                                         goto done;
9381                                 /* no more siblings, go back to beginning
9382                                  * of previous level.
9383                                  */
9384                                 mdb_cursor_pop(mc);
9385                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9386                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9387                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9388                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9389                                 }
9390                         }
9391                 }
9392                 /* free it */
9393                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9394 done:
9395                 if (rc)
9396                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9397         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9398                 rc = MDB_SUCCESS;
9399         }
9400         return rc;
9401 }
9402
9403 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9404 {
9405         MDB_cursor *mc, *m2;
9406         int rc;
9407
9408         if ((unsigned)del > 1 || dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9409                 return EINVAL;
9410
9411         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9412                 return EACCES;
9413
9414         if (dbi > MAIN_DBI && TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9415                 return MDB_BAD_DBI;
9416
9417         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9418         if (rc)
9419                 return rc;
9420
9421         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9422         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9423         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9424                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9425         if (rc)
9426                 goto leave;
9427
9428         /* Can't delete the main DB */
9429         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9430                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, 0);
9431                 if (!rc) {
9432                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9433                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9434                 } else {
9435                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9436                 }
9437         } else {
9438                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9439                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9440                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9441                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9442                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9443                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9444                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9445                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9446
9447                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9448         }
9449 leave:
9450         mdb_cursor_close(mc);
9451         return rc;
9452 }
9453
9454 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9455 {
9456         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9457                 return EINVAL;
9458
9459         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9460         return MDB_SUCCESS;
9461 }
9462
9463 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9464 {
9465         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9466                 return EINVAL;
9467
9468         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9469         return MDB_SUCCESS;
9470 }
9471
9472 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9473 {
9474         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9475                 return EINVAL;
9476
9477         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9478         return MDB_SUCCESS;
9479 }
9480
9481 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9482 {
9483         if (dbi == FREE_DBI || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi))
9484                 return EINVAL;
9485
9486         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9487         return MDB_SUCCESS;
9488 }
9489
9490 int ESECT
9491 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9492 {
9493         return ENV_MAXKEY(env);
9494 }
9495
9496 int ESECT
9497 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9498 {
9499         unsigned int i, rdrs;
9500         MDB_reader *mr;
9501         char buf[64];
9502         int rc = 0, first = 1;
9503
9504         if (!env || !func)
9505                 return -1;
9506         if (!env->me_txns) {
9507                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9508         }
9509         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9510         mr = env->me_txns->mti_readers;
9511         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9512                 if (mr[i].mr_pid) {
9513                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9514                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9515                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9516                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9517                         if (first) {
9518                                 first = 0;
9519                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9520                                 if (rc < 0)
9521                                         break;
9522                         }
9523                         rc = func(buf, ctx);
9524                         if (rc < 0)
9525                                 break;
9526                 }
9527         }
9528         if (first) {
9529                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9530         }
9531         return rc;
9532 }
9533
9534 /** Insert pid into list if not already present.
9535  * return -1 if already present.
9536  */
9537 static int ESECT
9538 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9539 {
9540         /* binary search of pid in list */
9541         unsigned base = 0;
9542         unsigned cursor = 1;
9543         int val = 0;
9544         unsigned n = ids[0];
9545
9546         while( 0 < n ) {
9547                 unsigned pivot = n >> 1;
9548                 cursor = base + pivot + 1;
9549                 val = pid - ids[cursor];
9550
9551                 if( val < 0 ) {
9552                         n = pivot;
9553
9554                 } else if ( val > 0 ) {
9555                         base = cursor;
9556                         n -= pivot + 1;
9557
9558                 } else {
9559                         /* found, so it's a duplicate */
9560                         return -1;
9561                 }
9562         }
9563
9564         if( val > 0 ) {
9565                 ++cursor;
9566         }
9567         ids[0]++;
9568         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9569                 ids[n] = ids[n-1];
9570         ids[n] = pid;
9571         return 0;
9572 }
9573
9574 int ESECT
9575 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9576 {
9577         if (!env)
9578                 return EINVAL;
9579         if (dead)
9580                 *dead = 0;
9581         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9582 }
9583
9584 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9585 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9586 {
9587         mdb_mutex_t *rmutex = rlocked ? NULL : MDB_MUTEX(env, r);
9588         unsigned int i, j, rdrs;
9589         MDB_reader *mr;
9590         MDB_PID_T *pids, pid;
9591         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9592
9593         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9594         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9595         if (!pids)
9596                 return ENOMEM;
9597         pids[0] = 0;
9598         mr = env->me_txns->mti_readers;
9599         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9600                 pid = mr[i].mr_pid;
9601                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9602                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9603                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9604                                         /* Stale reader found */
9605                                         j = i;
9606                                         if (rmutex) {
9607                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9608                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9609                                                                 break;
9610                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9611                                                 } else {
9612                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9613                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9614                                                                 j = rdrs;
9615                                                 }
9616                                         }
9617                                         for (; j<rdrs; j++)
9618                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9619                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9620                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9621                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9622                                                                 count++;
9623                                                         }
9624                                         if (rmutex)
9625                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9626                                 }
9627                         }
9628                 }
9629         }
9630         free(pids);
9631         if (dead)
9632                 *dead = count;
9633         return rc;
9634 }
9635
9636 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9637 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9638  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9639  * @param[in] env       the environment handle
9640  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9641  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9642  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9643  */
9644 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutex_t *mutex, int rc)
9645 {
9646         int toggle, rlocked, rc2;
9647
9648         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9649                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9650                 rc = MDB_SUCCESS;
9651                 rlocked = (mutex == MDB_MUTEX(env, r));
9652                 if (!rlocked) {
9653                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9654                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9655                          */
9656                         toggle = mdb_env_pick_meta(env);
9657                         env->me_txns->mti_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
9658                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9659                         if (env->me_txn) {
9660                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9661                                 env->me_txn = NULL;
9662                                 rc = MDB_PANIC;
9663                         }
9664                 }
9665                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9666                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9667                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9668                 if (rc2 == 0)
9669                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9670                 if (rc || (rc = rc2)) {
9671                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9672                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9673                 }
9674         } else {
9675 #ifdef _WIN32
9676                 rc = ErrCode();
9677 #endif
9678                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9679         }
9680
9681         return rc;
9682 }
9683 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9684 /** @} */