Simpler mdb_env_write_meta()
[platform/upstream/lmdb.git] / libraries / liblmdb / mdb.c
1 /** @file mdb.c
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      A Btree-based database management library modeled loosely on the
5  *      BerkeleyDB API, but much simplified.
6  */
7 /*
8  * Copyright 2011-2015 Howard Chu, Symas Corp.
9  * All rights reserved.
10  *
11  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
12  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
13  * Public License.
14  *
15  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
16  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
17  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
18  *
19  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
20  *
21  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
22  *
23  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
24  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
25  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
26  *
27  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
28  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
29  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
30  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
31  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
32  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
33  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
34  */
35 #ifndef _GNU_SOURCE
36 #define _GNU_SOURCE 1
37 #endif
38 #ifdef _WIN32
39 #include <malloc.h>
40 #include <windows.h>
41 /** 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 # if !(defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM))
114 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
115 # endif
116 # define MDB_FDATASYNC          fsync
117 #elif defined(ANDROID)
118 # define MDB_FDATASYNC          fsync
119 #endif
120
121 #ifndef _WIN32
122 #include <pthread.h>
123 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
124 # define MDB_USE_HASH           1
125 #include <semaphore.h>
126 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
127 #include <sys/ipc.h>
128 #include <sys/sem.h>
129 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
130 union semun {
131         int val;
132         struct semid_ds *buf;
133         unsigned short *array;
134 };
135 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
136 #else
137 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
138 #endif /* MDB_USE_POSIX_SEM */
139 #endif /* !_WIN32 */
140
141 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) + defined(MDB_USE_SYSV_SEM) \
142         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
143 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
144 #endif
145
146 #ifdef USE_VALGRIND
147 #include <valgrind/memcheck.h>
148 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
149 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
150 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
151 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
152 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
153 #else
154 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
155 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
156 #define VGMEMP_FREE(h,a)
157 #define VGMEMP_DESTROY(h)
158 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
159 #endif
160
161 #ifndef BYTE_ORDER
162 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
163 /* Solaris just defines one or the other */
164 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
165 #  define BIG_ENDIAN    4321
166 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
167 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
168 #  else
169 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
170 #  endif
171 # else
172 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
173 # endif
174 #endif
175
176 #ifndef LITTLE_ENDIAN
177 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
178 #endif
179 #ifndef BIG_ENDIAN
180 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
181 #endif
182
183 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
184 #define MISALIGNED_OK   1
185 #endif
186
187 #include "lmdb.h"
188 #include "midl.h"
189
190 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
191 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
192 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
193 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
194 #endif
195
196 #ifdef __GNUC__
197 /** Put infrequently used env functions in separate section */
198 # ifdef __APPLE__
199 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
200 # else
201 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
202 # endif
203 #else
204 #define ESECT
205 #endif
206
207 /** @defgroup internal  LMDB Internals
208  *      @{
209  */
210 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
211  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
212  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
213  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
214  *      replacement, this macro approach is used.
215  *      @{
216  */
217
218         /** Features under development */
219 #ifndef MDB_DEVEL
220 #define MDB_DEVEL 0
221 #endif
222
223         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
224 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
225 # define mdb_func_      __func__
226 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
227 # define mdb_func_      __FUNCTION__
228 #else
229 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
230 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
231 #endif
232
233 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
234 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
235 #ifdef _WIN32
236 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
237 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
238 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
239 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
240 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
241 #endif
242
243 #ifdef MDB_OWNERDEAD
244 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
245 #endif
246
247 #ifdef _WIN32
248 #define MDB_USE_HASH    1
249 #define MDB_PIDLOCK     0
250 #define THREAD_RET      DWORD
251 #define pthread_t       HANDLE
252 #define pthread_mutex_t HANDLE
253 #define pthread_cond_t  HANDLE
254 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
255 #define pthread_key_t   DWORD
256 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
257 #define pthread_key_create(x,y) \
258         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
259 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
260 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
261 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
262 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
263 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
264 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
265 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
266 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
267 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
268 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
269 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
270 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
271 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
272 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
273 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
274 #define ErrCode()       GetLastError()
275 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
276 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
277 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
278 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
279 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
280 #else
281 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
282 #endif
283 #define Z       "I"
284 #else
285 #define THREAD_RET      void *
286 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
287 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
288 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
289
290         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
291 #define MDB_PIDLOCK                     1
292
293 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
294
295 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
296 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
297 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
298
299 static int
300 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
301 {
302    int rc;
303    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
304    return rc;
305 }
306
307 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
308
309 typedef struct mdb_mutex {
310         int semid;
311         int semnum;
312         int *locked;
313 } mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
314
315 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
316 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
317         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
318         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
319         *(mutex)->locked = 0; \
320         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
321 } while(0)
322
323 static int
324 mdb_sem_wait(mdb_mutexref_t sem)
325 {
326         int rc, *locked = sem->locked;
327         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
328         sb.sem_num = sem->semnum;
329         do {
330                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
331                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
332                         *locked = 1;
333                         break;
334                 }
335         } while ((rc = errno) == EINTR);
336         return rc;
337 }
338
339 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
340
341 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
342         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
343          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
344          *
345          *      An mdb_mutex_t can be assigned to an mdb_mutexref_t.  They can
346          *      be the same, or an array[size 1] and a pointer.
347          *      @{
348          */
349 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
350         /*      @} */
351         /** Lock the reader or writer mutex.
352          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
353          */
354 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
355         /** Unlock the reader or writer mutex.
356          */
357 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
358         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
359          */
360 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
361 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM || MDB_USE_SYSV_SEM */
362
363         /** Get the error code for the last failed system function.
364          */
365 #define ErrCode()       errno
366
367         /** An abstraction for a file handle.
368          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
369          *      they're opaque pointers.
370          */
371 #define HANDLE  int
372
373         /**     A value for an invalid file handle.
374          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
375          *      unused.
376          */
377 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
378
379         /** Get the size of a memory page for the system.
380          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
381          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
382          */
383 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
384 #endif
385
386 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
387 #define MNAME_LEN       32
388 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
389 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
390 #else
391 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
392 #endif
393
394 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
395 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
396 #else
397 #define SYSV_SEM_FLAG   0
398 #endif
399
400 /** @} */
401
402 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
403         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
404          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
405          */
406 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
407         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
408          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
409 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
410 #else
411 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
412 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
413 #endif
414
415 #ifndef _WIN32
416 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
417  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
418  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
419  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
420  *
421  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
422  * preferably set some compiler flag to get the definition.
423  * Otherwise compile with the less efficient -DMDB_DSYNC=O_SYNC.
424  */
425 #ifndef MDB_DSYNC
426 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
427 #endif
428 #endif
429
430 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
431  *      if fdatasync() is not supported.
432  */
433 #ifndef MDB_FDATASYNC
434 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
435 #endif
436
437 #ifndef MDB_MSYNC
438 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
439 #endif
440
441 #ifndef MS_SYNC
442 #define MS_SYNC 1
443 #endif
444
445 #ifndef MS_ASYNC
446 #define MS_ASYNC        0
447 #endif
448
449         /** A page number in the database.
450          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
451          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
452          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
453          *
454          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
455          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
456          */
457 typedef MDB_ID  pgno_t;
458
459         /** A transaction ID.
460          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
461          */
462 typedef MDB_ID  txnid_t;
463
464 /** @defgroup debug     Debug Macros
465  *      @{
466  */
467 #ifndef MDB_DEBUG
468         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
469          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
470          *      read from and written to the database (used for free space management).
471          */
472 #define MDB_DEBUG 0
473 #endif
474
475 #if MDB_DEBUG
476 static int mdb_debug;
477 static txnid_t mdb_debug_start;
478
479         /**     Print a debug message with printf formatting.
480          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
481          */
482 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
483 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
484         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
485 #else
486 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
487 #endif
488         /**     Print a debug string.
489          *      The string is printed literally, with no format processing.
490          */
491 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
492         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
493 #define DDBI(mc) \
494         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
495 /** @} */
496
497         /**     @brief The maximum size of a database page.
498          *
499          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
500          *      #MDB_page.%mp_upper.
501          *
502          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
503          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
504          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
505          *
506          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
507          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
508          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
509          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
510          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
511          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
512          */
513 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
514
515         /** The minimum number of keys required in a database page.
516          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
517          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
518          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
519          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
520          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
521          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
522          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
523          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
524          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
525          *      average only 1KB will be wasted.
526          */
527 #define MDB_MINKEYS      2
528
529         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
530          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
531          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
532          */
533 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
534
535         /**     The version number for a database's datafile format. */
536 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
537         /**     The version number for a database's lockfile format. */
538 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
539
540         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
541          *
542          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
543          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
544          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
545          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
546          *
547          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
548          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
549          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
550          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
551          *
552          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
553          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
554          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
555          */
556 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
557 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
558 #endif
559
560         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
561 #if MDB_MAXKEYSIZE
562 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
563 #else
564 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
565 #endif
566
567         /**     @brief The maximum size of a data item.
568          *
569          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
570          */
571 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
572
573 #if MDB_DEBUG
574         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
575          *      @ingroup debug
576          */
577 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
578         /**     A key buffer.
579          *      @ingroup debug
580          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
581          */
582 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
583         /**     Display a key in hex.
584          *      @ingroup debug
585          *      Invoke a function to display a key in hex.
586          */
587 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
588 #else
589 #define DKBUF
590 #define DKEY(x) 0
591 #endif
592
593         /** An invalid page number.
594          *      Mainly used to denote an empty tree.
595          */
596 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
597
598         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
599 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
600
601         /** Round \b n up to an even number. */
602 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
603
604         /**     Used for offsets within a single page.
605          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
606          *      this is plenty.
607          */
608 typedef uint16_t         indx_t;
609
610         /**     Default size of memory map.
611          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
612          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
613          */
614 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
615
616 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
617  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
618  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
619  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
620  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
621  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
622  *
623  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
624  *
625  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
626  *      if #MDB_NOLOCK is set.
627  *
628  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
629  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
630  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
631  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
632  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
633  *      for use by a later write transaction.
634  *
635  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
636  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
637  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
638  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
639  *      any need for locking when accessing a slot.
640  *
641  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
642  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
643  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
644  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
645  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
646  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
647  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
648  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
649  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
650  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
651  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
652  *      many old transactions together.
653  *      @{
654  */
655         /**     Number of slots in the reader table.
656          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
657          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
658          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
659          */
660 #define DEFAULT_READERS 126
661
662         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
663          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
664          *      lock table.
665          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
666          */
667 #ifndef CACHELINE
668 #define CACHELINE       64
669 #endif
670
671         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
672          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
673          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
674          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
675          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
676          *      the table when we know that we're the only process opening the
677          *      lock file.
678          */
679 typedef struct MDB_rxbody {
680         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
681          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
682          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
683          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
684          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
685          *      particular version.
686          */
687         volatile txnid_t                mrb_txnid;
688         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
689         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
690         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
691         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
692 } MDB_rxbody;
693
694         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
695 typedef struct MDB_reader {
696         union {
697                 MDB_rxbody mrx;
698                 /** shorthand for mrb_txnid */
699 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
700 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
701 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
702                 /** cache line alignment */
703                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
704         } mru;
705 } MDB_reader;
706
707         /** The header for the reader table.
708          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
709          *      than is used for the main database.)
710          *
711          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
712          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
713          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
714          *      processes can grab them. This same approach is also used on
715          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
716          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
717          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
718          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
719          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
720          */
721 typedef struct MDB_txbody {
722                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
723                  *      to #MDB_MAGIC. */
724         uint32_t        mtb_magic;
725                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
726         uint32_t        mtb_format;
727 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
728         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
729 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
730         int     mtb_semid;
731         int             mtb_rlocked;
732 #else
733                 /** Mutex protecting access to this table.
734                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
735                  */
736         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
737 #endif
738                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
739                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
740                  *      be determined by reading the main database meta pages.
741                  */
742         volatile txnid_t                mtb_txnid;
743                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
744                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
745                  *      when readers release their slots.
746                  */
747         volatile unsigned       mtb_numreaders;
748 } MDB_txbody;
749
750         /** The actual reader table definition. */
751 typedef struct MDB_txninfo {
752         union {
753                 MDB_txbody mtb;
754 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
755 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
756 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
757 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
758 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
759 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
760 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
761 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
762 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
763 #endif
764                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
765         } mt1;
766         union {
767 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
768                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
769 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
770 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
771                 int mt2_wlocked;
772 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
773 #else
774                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
775 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
776 #endif
777                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
778         } mt2;
779         MDB_reader      mti_readers[1];
780 } MDB_txninfo;
781
782         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
783 #define MDB_LOCK_FORMAT \
784         ((uint32_t) \
785          ((MDB_LOCK_VERSION) \
786           /* Flags which describe functionality */ \
787           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
788           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
789 /** @} */
790
791 /** Common header for all page types.
792  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
793  * headers on any page after the first.
794  */
795 typedef struct MDB_page {
796 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
797 #define mp_next mp_p.p_next
798         union {
799                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
800                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
801         } mp_p;
802         uint16_t        mp_pad;
803 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
804  *      @ingroup internal
805  *      Flags for the page headers.
806  *      @{
807  */
808 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
809 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
810 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
811 #define P_META           0x08           /**< meta page */
812 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
813 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
814 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
815 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
816 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
817 /** @} */
818         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
819 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
820 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
821 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
822         union {
823                 struct {
824                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
825                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
826                 } pb;
827                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
828         } mp_pb;
829         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
830 } MDB_page;
831
832         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
833 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
834
835         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
836 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
837
838         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
839 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
840
841         /** Number of nodes on a page */
842 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
843
844         /** The amount of space remaining in the page */
845 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
846
847         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
848 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
849                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
850         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
851          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
852          */
853 #define FILL_THRESHOLD   250
854
855         /** Test if a page is a leaf page */
856 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
857         /** Test if a page is a LEAF2 page */
858 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
859         /** Test if a page is a branch page */
860 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
861         /** Test if a page is an overflow page */
862 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
863         /** Test if a page is a sub page */
864 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
865
866         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
867 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
868
869         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
870 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
871
872         /** Header for a single key/data pair within a page.
873          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
874          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
875          */
876 typedef struct MDB_node {
877         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
878          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
879          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
880          * They are in host byte order in case that lets some
881          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
882          */
883 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
884         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
885 #else
886         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
887 #endif
888 /** @defgroup mdb_node Node Flags
889  *      @ingroup internal
890  *      Flags for node headers.
891  *      @{
892  */
893 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
894 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
895 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
896
897 /** valid flags for #mdb_node_add() */
898 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
899
900 /** @} */
901         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
902         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
903         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
904 } MDB_node;
905
906         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
907 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
908
909         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
910 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
911
912         /** Size of a node in a branch page with a given key.
913          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
914          */
915 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
916
917         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
918          *      This is node header plus key plus data size.
919          */
920 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
921
922         /** Address of node \b i in page \b p */
923 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
924
925         /** Address of the key for the node */
926 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
927
928         /** Address of the data for a node */
929 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
930
931         /** Get the page number pointed to by a branch node */
932 #define NODEPGNO(node) \
933         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
934          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
935         /** Set the page number in a branch node */
936 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
937         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
938         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
939
940         /** Get the size of the data in a leaf node */
941 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
942         /** Set the size of the data for a leaf node */
943 #define SETDSZ(node,size)       do { \
944         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
945         /** The size of a key in a node */
946 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
947
948         /** Copy a page number from src to dst */
949 #ifdef MISALIGNED_OK
950 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
951 #else
952 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
953 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
954         unsigned short *s, *d;  \
955         s = (unsigned short *)&(src);   \
956         d = (unsigned short *)&(dst);   \
957         *d++ = *s++;    \
958         *d++ = *s++;    \
959         *d++ = *s++;    \
960         *d = *s;        \
961 } while (0)
962 #else
963 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
964         unsigned short *s, *d;  \
965         s = (unsigned short *)&(src);   \
966         d = (unsigned short *)&(dst);   \
967         *d++ = *s++;    \
968         *d = *s;        \
969 } while (0)
970 #endif
971 #endif
972         /** The address of a key in a LEAF2 page.
973          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
974          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
975          */
976 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
977
978         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
979 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
980         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
981
982         /** Set the \b node's key into \b key. */
983 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
984
985         /** Information about a single database in the environment. */
986 typedef struct MDB_db {
987         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
988         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
989         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
990         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
991         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
992         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
993         size_t          md_entries;             /**< number of data items */
994         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
995 } MDB_db;
996
997         /** mdb_dbi_open flags */
998 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
999 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1000 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1001         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1002
1003         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1004 #define FREE_DBI        0
1005         /** Handle for the default DB. */
1006 #define MAIN_DBI        1
1007         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1008 #define CORE_DBS        2
1009
1010         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1011 #define NUM_METAS       2
1012
1013         /** Meta page content.
1014          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1015          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1016          */
1017 typedef struct MDB_meta {
1018                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1019                  *      to #MDB_MAGIC. */
1020         uint32_t        mm_magic;
1021                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1022         uint32_t        mm_version;
1023         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1024         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1025         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1026         /** The size of pages used in this DB */
1027 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1028         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1029 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1030         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1031         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1032 } MDB_meta;
1033
1034         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1035          *      The members define size and alignment, and silence type
1036          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1037          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1038          */
1039 typedef union MDB_metabuf {
1040         MDB_page        mb_page;
1041         struct {
1042                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1043                 MDB_meta        mm_meta;
1044         } mb_metabuf;
1045 } MDB_metabuf;
1046
1047         /** Auxiliary DB info.
1048          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1049          *      only a single copy of this record in the environment.
1050          */
1051 typedef struct MDB_dbx {
1052         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1053         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1054         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1055         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1056         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1057 } MDB_dbx;
1058
1059         /** A database transaction.
1060          *      Every operation requires a transaction handle.
1061          */
1062 struct MDB_txn {
1063         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1064         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1065         MDB_txn         *mt_child;
1066         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1067         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1068          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1069          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1070          */
1071         txnid_t         mt_txnid;
1072         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1073         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1074          */
1075         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1076         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1077          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1078          */
1079         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1080         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1081         int                     mt_loose_count;
1082         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1083          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1084          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1085          */
1086         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1087         union {
1088                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1089                 MDB_ID2L        dirty_list;
1090                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1091                 MDB_reader      *reader;
1092         } mt_u;
1093         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1094         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1095         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1096         MDB_db          *mt_dbs;
1097         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1098         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1099 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1100  *      @ingroup internal
1101  * @{
1102  */
1103 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1104 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1105 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1106 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1107 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1108 /** @} */
1109         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1110         MDB_cursor      **mt_cursors;
1111         /** Array of flags for each DB */
1112         unsigned char   *mt_dbflags;
1113         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1114          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1115          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1116          */
1117         MDB_dbi         mt_numdbs;
1118
1119 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1120  *      @ingroup internal
1121  *      @{
1122  */
1123         /** #mdb_txn_begin() flags */
1124 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1125 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1126 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1127 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1128         /* internal txn flags */
1129 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1130 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1131 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1132 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1133 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1134 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1135         /** most operations on the txn are currently illegal */
1136 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1137 /** @} */
1138         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1139         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1140          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1141          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1142          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1143          */
1144         unsigned int    mt_dirty_room;
1145 };
1146
1147 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1148  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1149  * raise this on a 64 bit machine.
1150  */
1151 #define CURSOR_STACK             32
1152
1153 struct MDB_xcursor;
1154
1155         /** Cursors are used for all DB operations.
1156          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1157          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1158          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1159          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1160          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1161          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1162          */
1163 struct MDB_cursor {
1164         /** Next cursor on this DB in this txn */
1165         MDB_cursor      *mc_next;
1166         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1167         MDB_cursor      *mc_backup;
1168         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1169         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1170         /** The transaction that owns this cursor */
1171         MDB_txn         *mc_txn;
1172         /** The database handle this cursor operates on */
1173         MDB_dbi         mc_dbi;
1174         /** The database record for this cursor */
1175         MDB_db          *mc_db;
1176         /** The database auxiliary record for this cursor */
1177         MDB_dbx         *mc_dbx;
1178         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1179         unsigned char   *mc_dbflag;
1180         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1181         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1182 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1183  *      @ingroup internal
1184  *      Cursor state flags.
1185  *      @{
1186  */
1187 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1188 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1189 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1190 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1191 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1192 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1193 /** @} */
1194         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1195         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1196         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1197 };
1198
1199         /** Context for sorted-dup records.
1200          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1201          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1202          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1203          */
1204 typedef struct MDB_xcursor {
1205         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1206         MDB_cursor mx_cursor;
1207         /** The database record for this Dup DB */
1208         MDB_db  mx_db;
1209         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1210         MDB_dbx mx_dbx;
1211         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1212         unsigned char mx_dbflag;
1213 } MDB_xcursor;
1214
1215         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1216 typedef struct MDB_pgstate {
1217         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1218         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1219 } MDB_pgstate;
1220
1221         /** The database environment. */
1222 struct MDB_env {
1223         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1224         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1225         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1226         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1227 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1228         /** Some fields are initialized. */
1229 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1230         /** me_txkey is set */
1231 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1232         /** fdatasync is unreliable */
1233 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1234         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1235         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1236         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1237         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1238         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1239         volatile int    me_close_readers;
1240         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1241         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1242         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1243         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1244         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1245         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1246         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1247         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1248         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1249         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1250         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1251         off_t           me_size;                /**< current file size */
1252         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1253         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1254         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1255         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1256         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1257         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1258         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1259 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1260 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1261         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1262         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1263         MDB_IDL         me_free_pgs;
1264         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1265         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1266         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1267         int                     me_maxfree_1pg;
1268         /** Max size of a node on a page */
1269         unsigned int    me_nodemax;
1270 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1271         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1272 #endif
1273         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1274 #ifdef _WIN32
1275         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1276 #endif
1277 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1278 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1279 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1280 #else
1281         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1282         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1283 #endif
1284         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1285         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1286 };
1287
1288         /** Nested transaction */
1289 typedef struct MDB_ntxn {
1290         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1291         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1292 } MDB_ntxn;
1293
1294         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1295 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1296 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1297 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1298 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1299 #endif
1300
1301         /** max bytes to write in one call */
1302 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1303
1304         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1305 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1306         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1307
1308         /** Check for misused \b dbi handles */
1309 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1310         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1311
1312 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1313 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1314 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1315
1316 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1317         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1318 enum {
1319         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1320         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1321         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1322 };
1323 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1324 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1325 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1326 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1327 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1328
1329 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1330 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1331                             MDB_val *key, int modify);
1332 #define MDB_PS_MODIFY   1
1333 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1334 #define MDB_PS_FIRST    4
1335 #define MDB_PS_LAST             8
1336 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1337                             MDB_val *key, int flags);
1338 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1339
1340 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1341 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1342                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1343
1344 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1345 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1346 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1347 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1348 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1349 #endif
1350 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1351
1352 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1353 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1354                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1355 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1356 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1357 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1358 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1359 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1360 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1361
1362 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1363 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1364
1365 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1366 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1367
1368 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1369 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1370 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1371 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1372 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1373 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1374                                 int *exactp);
1375 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1376 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1377
1378 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1379 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1380 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1381
1382 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1383 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1384 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1385
1386 /** @cond */
1387 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1388 /** @endcond */
1389
1390 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1391 #ifdef MISALIGNED_OK
1392 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1393 #else
1394 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1395 #endif
1396
1397 #ifdef _WIN32
1398 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1399 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1400 static int mdb_sec_inited;
1401 #endif
1402
1403 /** Return the library version info. */
1404 char * ESECT
1405 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1406 {
1407         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1408         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1409         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1410         return MDB_VERSION_STRING;
1411 }
1412
1413 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1414 static char *const mdb_errstr[] = {
1415         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1416         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1417         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1418         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1419         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1420         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1421         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1422         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1423         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1424         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1425         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1426         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1427         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1428         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1429         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1430         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1431         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1432         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1433         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1434         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1435 };
1436
1437 char *
1438 mdb_strerror(int err)
1439 {
1440 #ifdef _WIN32
1441         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1442          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1443          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1444          */
1445         char pad[4096];
1446         char buf[1024], *ptr = buf;
1447 #endif
1448         int i;
1449         if (!err)
1450                 return ("Successful return: 0");
1451
1452         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1453                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1454                 return mdb_errstr[i];
1455         }
1456
1457 #ifdef _WIN32
1458         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1459          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1460          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1461          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1462          */
1463         switch(err) {
1464         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1465         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1466         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1467         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1468         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1469         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1470         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1471                 return strerror(err);
1472         default:
1473                 ;
1474         }
1475         buf[0] = 0;
1476         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1477                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1478                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1479         return ptr;
1480 #else
1481         return strerror(err);
1482 #endif
1483 }
1484
1485 /** assert(3) variant in cursor context */
1486 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1487 /** assert(3) variant in transaction context */
1488 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1489 /** assert(3) variant in environment context */
1490 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1491
1492 #ifndef NDEBUG
1493 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1494                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1495
1496 static void ESECT
1497 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1498         const char *func, const char *file, int line)
1499 {
1500         char buf[400];
1501         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1502                 file, line, expr_txt, func);
1503         if (env->me_assert_func)
1504                 env->me_assert_func(env, buf);
1505         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1506         abort();
1507 }
1508 #else
1509 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1510 #endif /* NDEBUG */
1511
1512 #if MDB_DEBUG
1513 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1514 static pgno_t
1515 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1516 {
1517         pgno_t ret;
1518         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1519         return ret;
1520 }
1521
1522 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1523  * @param[in] key the key to display
1524  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1525  * @return The key in hexadecimal form.
1526  */
1527 char *
1528 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1529 {
1530         char *ptr = buf;
1531         unsigned char *c = key->mv_data;
1532         unsigned int i;
1533
1534         if (!key)
1535                 return "";
1536
1537         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1538                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1539         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1540          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1541          */
1542 #if 1
1543         buf[0] = '\0';
1544         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1545                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1546 #else
1547         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1548 #endif
1549         return buf;
1550 }
1551
1552 static const char *
1553 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1554 {
1555         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1556         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1557                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1558 }
1559
1560 /** Display all the keys in the page. */
1561 void
1562 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1563 {
1564         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1565         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1566         MDB_node *node;
1567         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1568         MDB_val key;
1569         DKBUF;
1570
1571         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1572         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1573         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1574         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1575         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1576         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1577         case P_OVERFLOW:
1578                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1579                         pgno, mp->mp_pages, state);
1580                 return;
1581         case P_META:
1582                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1583                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1584                 return;
1585         default:
1586                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1587                 return;
1588         }
1589
1590         nkeys = NUMKEYS(mp);
1591         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1592
1593         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1594                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1595                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1596                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1597                         total += nsize;
1598                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1599                         continue;
1600                 }
1601                 node = NODEPTR(mp, i);
1602                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1603                 key.mv_data = node->mn_data;
1604                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1605                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1606                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1607                                 DKEY(&key));
1608                         total += nsize;
1609                 } else {
1610                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1611                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1612                         else
1613                                 nsize += NODEDSZ(node);
1614                         total += nsize;
1615                         nsize += sizeof(indx_t);
1616                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1617                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1618                 }
1619                 total = EVEN(total);
1620         }
1621         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1622                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1623 }
1624
1625 void
1626 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1627 {
1628         unsigned int i;
1629         MDB_node *node;
1630         MDB_page *mp;
1631
1632         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1633         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1634                 mp = mc->mc_pg[i];
1635                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1636                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1637                         printf("oops!\n");
1638         }
1639         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1640                 printf("ack!\n");
1641 }
1642 #endif
1643
1644 #if (MDB_DEBUG) > 2
1645 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1646  *  and make sure it matches the actual number of pages
1647  *  being used.
1648  *  All named DBs must be open for a correct count.
1649  */
1650 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1651 {
1652         MDB_cursor mc;
1653         MDB_val key, data;
1654         MDB_ID freecount, count;
1655         MDB_dbi i;
1656         int rc;
1657
1658         freecount = 0;
1659         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1660         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1661                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1662         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1663
1664         count = 0;
1665         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1666                 MDB_xcursor mx;
1667                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1668                         continue;
1669                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1670                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1671                         continue;
1672                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1673                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1674                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1675                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1676                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1677                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1678                                 unsigned j;
1679                                 MDB_page *mp;
1680                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1681                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1682                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1683                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1684                                                 MDB_db db;
1685                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1686                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1687                                                         db.md_overflow_pages;
1688                                         }
1689                                 }
1690                         }
1691                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1692                 }
1693         }
1694         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1695                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1696                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1697                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1698         }
1699 }
1700 #endif
1701
1702 int
1703 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1704 {
1705         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1706 }
1707
1708 int
1709 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1710 {
1711         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1712 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1713         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1714                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1715 #endif
1716         return dcmp(a, b);
1717 }
1718
1719 /** Allocate memory for a page.
1720  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1721  */
1722 static MDB_page *
1723 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1724 {
1725         MDB_env *env = txn->mt_env;
1726         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1727         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1728         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1729          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1730          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1731          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1732          */
1733         if (num == 1) {
1734                 if (ret) {
1735                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1736                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1737                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1738                         return ret;
1739                 }
1740                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1741         } else {
1742                 sz *= num;
1743                 off = sz - psize;
1744         }
1745         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1746                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1747                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1748                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1749                         ret->mp_pad = 0;
1750                 }
1751         } else {
1752                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1753         }
1754         return ret;
1755 }
1756 /** Free a single page.
1757  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1758  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1759  */
1760 static void
1761 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1762 {
1763         mp->mp_next = env->me_dpages;
1764         VGMEMP_FREE(env, mp);
1765         env->me_dpages = mp;
1766 }
1767
1768 /** Free a dirty page */
1769 static void
1770 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1771 {
1772         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1773                 mdb_page_free(env, dp);
1774         } else {
1775                 /* large pages just get freed directly */
1776                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1777                 free(dp);
1778         }
1779 }
1780
1781 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1782 static void
1783 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1784 {
1785         MDB_env *env = txn->mt_env;
1786         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1787         unsigned i, n = dl[0].mid;
1788
1789         for (i = 1; i <= n; i++) {
1790                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1791         }
1792         dl[0].mid = 0;
1793 }
1794
1795 /** Loosen or free a single page.
1796  * Saves single pages to a list for future reuse
1797  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1798  * and already resides on the dirty list, but has been
1799  * deleted. Use these pages first before pulling again
1800  * from the freeDB.
1801  *
1802  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1803  * to this txn's free list.
1804  */
1805 static int
1806 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1807 {
1808         int loose = 0;
1809         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1810         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1811
1812         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1813                 if (txn->mt_parent) {
1814                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1815                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1816                          * dirty list.
1817                          */
1818                         if (dl[0].mid) {
1819                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1820                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1821                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1822                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1823                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1824                                                 return MDB_CORRUPTED;
1825                                         }
1826                                         /* ok, it's ours */
1827                                         loose = 1;
1828                                 }
1829                         }
1830                 } else {
1831                         /* no parent txn, so it's just ours */
1832                         loose = 1;
1833                 }
1834         }
1835         if (loose) {
1836                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1837                         mp->mp_pgno));
1838                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1839                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1840                 txn->mt_loose_count++;
1841                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1842         } else {
1843                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1844                 if (rc)
1845                         return rc;
1846         }
1847
1848         return MDB_SUCCESS;
1849 }
1850
1851 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1852  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1853  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1854  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1855  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1856  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1857  */
1858 static int
1859 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1860 {
1861         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1862         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1863         MDB_cursor *m3;
1864         MDB_xcursor *mx;
1865         MDB_page *dp, *mp;
1866         MDB_node *leaf;
1867         unsigned i, j;
1868         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1869
1870         /* Mark pages seen by cursors */
1871         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1872                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1873         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1874                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1875                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1876                                 continue;
1877                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1878                                 mp = NULL;
1879                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1880                                         mp = m3->mc_pg[j];
1881                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1882                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1883                                 }
1884                                 mx = m3->mc_xcursor;
1885                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1886                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1887                                         break;
1888                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1889                                         break;
1890                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1891                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1892                                         break;
1893                         }
1894                 }
1895                 if (i == 0)
1896                         break;
1897         }
1898
1899         if (all) {
1900                 /* Mark dirty root pages */
1901                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1902                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1903                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1904                                 if (pgno == P_INVALID)
1905                                         continue;
1906                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1907                                         break;
1908                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1909                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1910                         }
1911                 }
1912         }
1913
1914         return rc;
1915 }
1916
1917 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1918
1919 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1920  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1921  * but note that they may still occur in a few cases:
1922  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1923  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1924  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1925  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1926  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1927  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1928  *
1929  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1930  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1931  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1932  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1933  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1934  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1935  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1936  * handled by #mdb_page_unspill().
1937  *
1938  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1939  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1940  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1941  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1942  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1943  * the child aborted.
1944  *
1945  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1946  *      database for which we are checking space.
1947  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1948  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1949  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1950  */
1951 static int
1952 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1953 {
1954         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1955         MDB_page *dp;
1956         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1957         unsigned int i, j, need;
1958         int rc;
1959
1960         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1961                 return MDB_SUCCESS;
1962
1963         /* Estimate how much space this op will take */
1964         i = m0->mc_db->md_depth;
1965         /* Named DBs also dirty the main DB */
1966         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
1967                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1968         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1969         if (key)
1970                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1971         i += i; /* double it for good measure */
1972         need = i;
1973
1974         if (txn->mt_dirty_room > i)
1975                 return MDB_SUCCESS;
1976
1977         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1978                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1979                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1980                         return ENOMEM;
1981         } else {
1982                 /* purge deleted slots */
1983                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1984                 unsigned int num = sl[0];
1985                 j=0;
1986                 for (i=1; i<=num; i++) {
1987                         if (!(sl[i] & 1))
1988                                 sl[++j] = sl[i];
1989                 }
1990                 sl[0] = j;
1991         }
1992
1993         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1994         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1995                 goto done;
1996
1997         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1998          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1999          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2000          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2001          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2002          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2003          */
2004         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2005                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2006
2007         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2008         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2009         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2010                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2011                 dp = dl[i].mptr;
2012                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2013                         continue;
2014                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2015                  * spill list.
2016                  */
2017                 if (txn->mt_parent) {
2018                         MDB_txn *tx2;
2019                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2020                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2021                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2022                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2023                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2024                                                 break;
2025                                         }
2026                                 }
2027                         }
2028                         if (tx2)
2029                                 continue;
2030                 }
2031                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2032                         goto done;
2033                 need--;
2034         }
2035         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2036
2037         /* Flush the spilled part of dirty list */
2038         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2039                 goto done;
2040
2041         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2042         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2043
2044 done:
2045         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2046         return rc;
2047 }
2048
2049 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2050 static txnid_t
2051 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2052 {
2053         int i;
2054         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2055         if (txn->mt_env->me_txns) {
2056                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2057                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2058                         if (r[i].mr_pid) {
2059                                 mr = r[i].mr_txnid;
2060                                 if (oldest > mr)
2061                                         oldest = mr;
2062                         }
2063                 }
2064         }
2065         return oldest;
2066 }
2067
2068 /** Add a page to the txn's dirty list */
2069 static void
2070 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2071 {
2072         MDB_ID2 mid;
2073         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2074
2075         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2076                 insert = mdb_mid2l_append;
2077         } else {
2078                 insert = mdb_mid2l_insert;
2079         }
2080         mid.mid = mp->mp_pgno;
2081         mid.mptr = mp;
2082         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2083         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2084         txn->mt_dirty_room--;
2085 }
2086
2087 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2088  * me_pghead and mt_next_pgno.
2089  *
2090  * If there are free pages available from older transactions, they
2091  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2092  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2093  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2094  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2095  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2096  *      database for which we are allocating.
2097  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2098  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2099  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2100  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2101  */
2102 static int
2103 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2104 {
2105 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2106         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2107          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2108          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2109          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2110          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2111          */
2112         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2113 #else
2114         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2115 #endif
2116         int rc, retry = num * 60;
2117         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2118         MDB_env *env = txn->mt_env;
2119         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2120         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2121         MDB_page *np;
2122         txnid_t oldest = 0, last;
2123         MDB_cursor_op op;
2124         MDB_cursor m2;
2125         int found_old = 0;
2126
2127         /* If there are any loose pages, just use them */
2128         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2129                 np = txn->mt_loose_pgs;
2130                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2131                 txn->mt_loose_count--;
2132                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2133                                 np->mp_pgno));
2134                 *mp = np;
2135                 return MDB_SUCCESS;
2136         }
2137
2138         *mp = NULL;
2139
2140         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2141         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2142                 rc = MDB_TXN_FULL;
2143                 goto fail;
2144         }
2145
2146         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2147                 MDB_val key, data;
2148                 MDB_node *leaf;
2149                 pgno_t *idl;
2150
2151                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2152                  * pages at the tail, just truncating the list.
2153                  */
2154                 if (mop_len > n2) {
2155                         i = mop_len;
2156                         do {
2157                                 pgno = mop[i];
2158                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2159                                         goto search_done;
2160                         } while (--i > n2);
2161                         if (--retry < 0)
2162                                 break;
2163                 }
2164
2165                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2166                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2167                         last = env->me_pglast;
2168                         oldest = env->me_pgoldest;
2169                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2170                         if (last) {
2171                                 op = MDB_SET_RANGE;
2172                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2173                                 key.mv_size = sizeof(last);
2174                         }
2175                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2176                                 retry = -1;
2177                 }
2178                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2179                         break;
2180
2181                 last++;
2182                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2183                 if (oldest <= last) {
2184                         if (!found_old) {
2185                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2186                                 env->me_pgoldest = oldest;
2187                                 found_old = 1;
2188                         }
2189                         if (oldest <= last)
2190                                 break;
2191                 }
2192                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2193                 if (rc) {
2194                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2195                                 break;
2196                         goto fail;
2197                 }
2198                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2199                 if (oldest <= last) {
2200                         if (!found_old) {
2201                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2202                                 env->me_pgoldest = oldest;
2203                                 found_old = 1;
2204                         }
2205                         if (oldest <= last)
2206                                 break;
2207                 }
2208                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2209                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2210                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2211                         return rc;
2212
2213                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2214                 i = idl[0];
2215                 if (!mop) {
2216                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2217                                 rc = ENOMEM;
2218                                 goto fail;
2219                         }
2220                 } else {
2221                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2222                                 goto fail;
2223                         mop = env->me_pghead;
2224                 }
2225                 env->me_pglast = last;
2226 #if (MDB_DEBUG) > 1
2227                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2228                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2229                 for (j = i; j; j--)
2230                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2231 #endif
2232                 /* Merge in descending sorted order */
2233                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2234                 mop_len = mop[0];
2235         }
2236
2237         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2238         i = 0;
2239         pgno = txn->mt_next_pgno;
2240         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2241                         DPUTS("DB size maxed out");
2242                         rc = MDB_MAP_FULL;
2243                         goto fail;
2244         }
2245
2246 search_done:
2247         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2248                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2249         } else {
2250                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2251                         rc = ENOMEM;
2252                         goto fail;
2253                 }
2254         }
2255         if (i) {
2256                 mop[0] = mop_len -= num;
2257                 /* Move any stragglers down */
2258                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2259                         mop[++j] = mop[++i];
2260         } else {
2261                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2262         }
2263         np->mp_pgno = pgno;
2264         mdb_page_dirty(txn, np);
2265         *mp = np;
2266
2267         return MDB_SUCCESS;
2268
2269 fail:
2270         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2271         return rc;
2272 }
2273
2274 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2275  * @param[in] dst page to copy into
2276  * @param[in] src page to copy from
2277  * @param[in] psize size of a page
2278  */
2279 static void
2280 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2281 {
2282         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2283         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2284
2285         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2286          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2287          */
2288         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2289                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2290                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2291                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2292                         psize - upper);
2293         } else {
2294                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2295         }
2296 }
2297
2298 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2299  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2300  * it back and make it dirty/writable again.
2301  * @param[in] txn the transaction handle.
2302  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2303  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2304  * mp wasn't spilled.
2305  */
2306 static int
2307 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2308 {
2309         MDB_env *env = txn->mt_env;
2310         const MDB_txn *tx2;
2311         unsigned x;
2312         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2313
2314         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2315                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2316                         continue;
2317                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2318                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2319                         MDB_page *np;
2320                         int num;
2321                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2322                                 return MDB_TXN_FULL;
2323                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2324                                 num = mp->mp_pages;
2325                         else
2326                                 num = 1;
2327                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2328                                 np = mp;
2329                         } else {
2330                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2331                                 if (!np)
2332                                         return ENOMEM;
2333                                 if (num > 1)
2334                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2335                                 else
2336                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2337                         }
2338                         if (tx2 == txn) {
2339                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2340                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2341                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2342                                  */
2343                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2344                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2345                                 else
2346                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2347                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2348                                  * page remains spilled until child commits
2349                                  */
2350
2351                         mdb_page_dirty(txn, np);
2352                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2353                         *ret = np;
2354                         break;
2355                 }
2356         }
2357         return MDB_SUCCESS;
2358 }
2359
2360 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2361  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2362  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2363  */
2364 static int
2365 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2366 {
2367         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2368         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2369         MDB_cursor *m2, *m3;
2370         pgno_t  pgno;
2371         int rc;
2372
2373         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2374                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2375                         np = NULL;
2376                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2377                         if (rc)
2378                                 goto fail;
2379                         if (np)
2380                                 goto done;
2381                 }
2382                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2383                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2384                         goto fail;
2385                 pgno = np->mp_pgno;
2386                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2387                         mp->mp_pgno, pgno));
2388                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2389                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2390                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2391                 if (mc->mc_top) {
2392                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2393                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2394                         SETPGNO(node, pgno);
2395                 } else {
2396                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2397                 }
2398         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2399                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2400                 pgno = mp->mp_pgno;
2401                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2402                  * dirty list.
2403                  */
2404                 if (dl[0].mid) {
2405                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2406                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2407                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2408                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2409                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2410                                         return MDB_CORRUPTED;
2411                                 }
2412                                 return 0;
2413                         }
2414                 }
2415                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2416                 /* No - copy it */
2417                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2418                 if (!np)
2419                         return ENOMEM;
2420                 mid.mid = pgno;
2421                 mid.mptr = np;
2422                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2423                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2424         } else {
2425                 return 0;
2426         }
2427
2428         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2429         np->mp_pgno = pgno;
2430         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2431
2432 done:
2433         /* Adjust cursors pointing to mp */
2434         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2435         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2436         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2437                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2438                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2439                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2440                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2441                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2442                 }
2443         } else {
2444                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2445                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2446                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2447                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2448                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2449                                         IS_LEAF(np) &&
2450                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2451                                 {
2452                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2453                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2454                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2455                                 }
2456                         }
2457                 }
2458         }
2459         return 0;
2460
2461 fail:
2462         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2463         return rc;
2464 }
2465
2466 int
2467 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2468 {
2469         int rc = 0;
2470         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2471                 return EACCES;
2472         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2473                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2474                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2475                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2476                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2477                                 rc = ErrCode();
2478 #ifdef _WIN32
2479                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2480                                 rc = ErrCode();
2481 #endif
2482                 } else {
2483 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2484                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2485                                 if (fsync(env->me_fd))
2486                                         rc = ErrCode();
2487                         } else
2488 #endif
2489                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2490                                 rc = ErrCode();
2491                 }
2492         }
2493         return rc;
2494 }
2495
2496 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2497 static int
2498 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2499 {
2500         MDB_cursor *mc, *bk;
2501         MDB_xcursor *mx;
2502         size_t size;
2503         int i;
2504
2505         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2506                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2507                         size = sizeof(MDB_cursor);
2508                         if (mc->mc_xcursor)
2509                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2510                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2511                                 bk = malloc(size);
2512                                 if (!bk)
2513                                         return ENOMEM;
2514                                 *bk = *mc;
2515                                 mc->mc_backup = bk;
2516                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2517                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2518                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2519                                  */
2520                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2521                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2522                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2523                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2524                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2525                                 }
2526                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2527                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2528                         }
2529                 }
2530         }
2531         return MDB_SUCCESS;
2532 }
2533
2534 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2535  * @param[in] txn the transaction handle.
2536  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2537  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2538  */
2539 static void
2540 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2541 {
2542         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2543         MDB_xcursor *mx;
2544         int i;
2545
2546         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2547                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2548                         next = mc->mc_next;
2549                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2550                                 if (merge) {
2551                                         /* Commit changes to parent txn */
2552                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2553                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2554                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2555                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2556                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2557                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2558                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2559                                 } else {
2560                                         /* Abort nested txn */
2561                                         *mc = *bk;
2562                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2563                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2564                                 }
2565                                 mc = bk;
2566                         }
2567                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2568                         free(mc);
2569                 }
2570                 cursors[i] = NULL;
2571         }
2572 }
2573
2574 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2575 enum Pidlock_op {
2576         Pidset, Pidcheck
2577 };
2578 #else
2579 enum Pidlock_op {
2580         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2581 };
2582 #endif
2583
2584 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2585  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2586  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2587  *
2588  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2589  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2590  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2591  */
2592 static int
2593 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2594 {
2595 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2596         int ret = 0;
2597         HANDLE h;
2598         if (op == Pidcheck) {
2599                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2600                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2601                 if (!h)
2602                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2603                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2604                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2605                 CloseHandle(h);
2606         }
2607         return ret;
2608 #else
2609         for (;;) {
2610                 int rc;
2611                 struct flock lock_info;
2612                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2613                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2614                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2615                 lock_info.l_start = pid;
2616                 lock_info.l_len = 1;
2617                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2618                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2619                                 rc = -1;
2620                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2621                         continue;
2622                 }
2623                 return rc;
2624         }
2625 #endif
2626 }
2627
2628 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2629  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2630  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2631  */
2632 static int
2633 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2634 {
2635         MDB_env *env = txn->mt_env;
2636         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2637         MDB_meta *meta;
2638         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2639         uint16_t x;
2640         int rc, new_notls = 0;
2641
2642         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2643                 if (!ti) {
2644                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2645                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2646                         txn->mt_u.reader = NULL;
2647                 } else {
2648                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2649                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2650                         if (r) {
2651                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2652                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2653                         } else {
2654                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2655                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2656                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2657
2658                                 if (!env->me_live_reader) {
2659                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2660                                         if (rc)
2661                                                 return rc;
2662                                         env->me_live_reader = 1;
2663                                 }
2664
2665                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2666                                         return rc;
2667                                 nr = ti->mti_numreaders;
2668                                 for (i=0; i<nr; i++)
2669                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2670                                                 break;
2671                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2672                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2673                                         return MDB_READERS_FULL;
2674                                 }
2675                                 r = &ti->mti_readers[i];
2676                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2677                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2678                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2679                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2680                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2681                                  */
2682                                 r->mr_pid = 0;
2683                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2684                                 r->mr_tid = tid;
2685                                 if (i == nr)
2686                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2687                                 env->me_close_readers = nr;
2688                                 r->mr_pid = pid;
2689                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2690
2691                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2692                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2693                                         r->mr_pid = 0;
2694                                         return rc;
2695                                 }
2696                         }
2697                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2698                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2699                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2700                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2701                         txn->mt_u.reader = r;
2702                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2703                 }
2704
2705         } else {
2706                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2707                 if (ti) {
2708                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2709                                 return rc;
2710                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2711                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2712                 } else {
2713                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2714                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2715                 }
2716                 txn->mt_txnid++;
2717 #if MDB_DEBUG
2718                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2719                         mdb_debug = 1;
2720 #endif
2721                 txn->mt_child = NULL;
2722                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2723                 txn->mt_loose_count = 0;
2724                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2725                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2726                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2727                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2728                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2729                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2730                 env->me_txn = txn;
2731                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2732         }
2733
2734         /* Copy the DB info and flags */
2735         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2736
2737         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2738         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2739
2740         txn->mt_flags = flags;
2741
2742         /* Setup db info */
2743         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2744         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2745                 x = env->me_dbflags[i];
2746                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2747                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2748         }
2749         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2750         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2751
2752         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2753                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2754                 rc = MDB_PANIC;
2755         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2756                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2757         } else {
2758                 return MDB_SUCCESS;
2759         }
2760         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2761         return rc;
2762 }
2763
2764 int
2765 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2766 {
2767         int rc;
2768
2769         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2770                 return EINVAL;
2771
2772         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2773         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2774                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2775                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2776                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2777         }
2778         return rc;
2779 }
2780
2781 int
2782 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2783 {
2784         MDB_txn *txn;
2785         MDB_ntxn *ntxn;
2786         int rc, size, tsize;
2787
2788         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2789         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2790
2791         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2792                 return EACCES;
2793
2794         if (parent) {
2795                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2796                 flags |= parent->mt_flags;
2797                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2798                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2799                 }
2800                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2801                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2802                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2803         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2804                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2805                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2806         } else {
2807                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2808                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2809                  */
2810                 txn = env->me_txn0;
2811                 goto renew;
2812         }
2813         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2814                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2815                 return ENOMEM;
2816         }
2817         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
2818         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2819         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2820         txn->mt_flags = flags;
2821         txn->mt_env = env;
2822
2823         if (parent) {
2824                 unsigned int i;
2825                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2826                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2827                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2828                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2829                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2830                 {
2831                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2832                         free(txn);
2833                         return ENOMEM;
2834                 }
2835                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2836                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2837                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2838                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2839                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2840                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2841                 parent->mt_child = txn;
2842                 txn->mt_parent = parent;
2843                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2844                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2845                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2846                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2847                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2848                 rc = 0;
2849                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2850                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2851                 if (env->me_pghead) {
2852                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2853                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2854                         if (env->me_pghead)
2855                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2856                         else
2857                                 rc = ENOMEM;
2858                 }
2859                 if (!rc)
2860                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2861                 if (rc)
2862                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2863         } else { /* MDB_RDONLY */
2864                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2865 renew:
2866                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2867         }
2868         if (rc) {
2869                 if (txn != env->me_txn0)
2870                         free(txn);
2871         } else {
2872                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2873                 *ret = txn;
2874                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2875                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2876                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2877         }
2878
2879         return rc;
2880 }
2881
2882 MDB_env *
2883 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2884 {
2885         if(!txn) return NULL;
2886         return txn->mt_env;
2887 }
2888
2889 size_t
2890 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2891 {
2892     if(!txn) return 0;
2893     return txn->mt_txnid;
2894 }
2895
2896 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2897 static void
2898 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2899 {
2900         int i;
2901         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2902         MDB_env *env = txn->mt_env;
2903         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2904
2905         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
2906                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2907                         if (keep) {
2908                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2909                         } else {
2910                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2911                                 if (ptr) {
2912                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2913                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2914                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2915                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2916                                         free(ptr);
2917                                 }
2918                         }
2919                 }
2920         }
2921         if (keep && env->me_numdbs < n)
2922                 env->me_numdbs = n;
2923 }
2924
2925 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2926  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2927  * @param[in] txn the transaction handle to end
2928  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2929  */
2930 static void
2931 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2932 {
2933         MDB_env *env = txn->mt_env;
2934 #if MDB_DEBUG
2935         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2936 #endif
2937
2938         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2939         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2940
2941         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2942                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2943                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2944                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2945
2946         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2947                 if (txn->mt_u.reader) {
2948                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2949                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2950                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2951                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2952                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2953                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2954                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2955                 }
2956                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2957                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2958
2959         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2960                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2961
2962                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2963                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2964                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2965                         mdb_dlist_free(txn);
2966                 }
2967
2968                 txn->mt_numdbs = 0;
2969                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2970
2971                 if (!txn->mt_parent) {
2972                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2973                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2974                         /* me_pgstate: */
2975                         env->me_pghead = NULL;
2976                         env->me_pglast = 0;
2977
2978                         env->me_txn = NULL;
2979                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2980
2981                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2982                         if (env->me_txns)
2983                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2984                 } else {
2985                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2986                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
2987                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2988                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2989                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2990                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2991                 }
2992
2993                 mdb_midl_free(pghead);
2994         }
2995
2996         if (mode & MDB_END_FREE)
2997                 free(txn);
2998 }
2999
3000 void
3001 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3002 {
3003         if (txn == NULL)
3004                 return;
3005
3006         /* This call is only valid for read-only txns */
3007         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3008                 return;
3009
3010         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3011 }
3012
3013 void
3014 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3015 {
3016         if (txn == NULL)
3017                 return;
3018
3019         if (txn->mt_child)
3020                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3021
3022         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3023 }
3024
3025 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3026  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3027  */
3028 static int
3029 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3030 {
3031         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3032          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3033          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3034          */
3035         MDB_cursor mc;
3036         MDB_env *env = txn->mt_env;
3037         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3038         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3039         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3040         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3041
3042         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3043
3044         if (env->me_pghead) {
3045                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3046                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3047                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3048                         return rc;
3049         }
3050
3051         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3052                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3053                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3054                  */
3055                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3056                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3057                         return rc;
3058                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3059                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3060                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3061                 txn->mt_loose_count = 0;
3062         }
3063
3064         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3065         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3066                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3067
3068         for (;;) {
3069                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3070                 MDB_val key, data;
3071                 pgno_t *pgs;
3072                 ssize_t j;
3073
3074                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3075                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3076                  */
3077                 while (pglast < env->me_pglast) {
3078                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3079                         if (rc)
3080                                 return rc;
3081                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3082                         total_room = head_room = 0;
3083                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3084                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3085                         if (rc)
3086                                 return rc;
3087                 }
3088
3089                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3090                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3091                         if (!freecnt) {
3092                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3093                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3094                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3095                                         return rc;
3096                         }
3097                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3098                         /* Write to last page of freeDB */
3099                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3100                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3101                         do {
3102                                 freecnt = free_pgs[0];
3103                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3104                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3105                                 if (rc)
3106                                         return rc;
3107                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3108                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3109                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3110                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3111                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3112 #if (MDB_DEBUG) > 1
3113                         {
3114                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3115                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3116                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3117                                 for (; i; i--)
3118                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3119                         }
3120 #endif
3121                         continue;
3122                 }
3123
3124                 mop = env->me_pghead;
3125                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3126
3127                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3128                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3129                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3130                  */
3131                 if (total_room >= mop_len) {
3132                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3133                                 break;
3134                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3135                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3136                         head_id--;
3137                         head_room = 0;
3138                 }
3139                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3140                 total_room -= head_room;
3141                 head_room = mop_len - total_room;
3142                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3143                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3144                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3145                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3146                 } else if (head_room < 0) {
3147                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3148                         head_room = 0;
3149                 }
3150                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3151                 key.mv_data = &head_id;
3152                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3153                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3154                 if (rc)
3155                         return rc;
3156                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3157                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3158                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3159                 do {
3160                         pgs[j] = 0;
3161                 } while (--j >= 0);
3162                 total_room += head_room;
3163         }
3164
3165         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3166          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3167          */
3168         if (txn->mt_loose_pgs) {
3169                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3170                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3171                 MDB_IDL loose;
3172                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3173                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3174                         return rc;
3175                 mop = env->me_pghead;
3176                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3177                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3178                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3179                 loose[0] = count;
3180                 mdb_midl_sort(loose);
3181                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3182                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3183                 txn->mt_loose_count = 0;
3184                 mop_len = mop[0];
3185         }
3186
3187         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3188         rc = MDB_SUCCESS;
3189         if (mop_len) {
3190                 MDB_val key, data;
3191
3192                 mop += mop_len;
3193                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3194                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3195                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3196                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3197                         MDB_ID save;
3198
3199                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3200                         key.mv_data = &id;
3201                         if (len > mop_len) {
3202                                 len = mop_len;
3203                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3204                         }
3205                         data.mv_data = mop -= len;
3206                         save = mop[0];
3207                         mop[0] = len;
3208                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3209                         mop[0] = save;
3210                         if (rc || !(mop_len -= len))
3211                                 break;
3212                 }
3213         }
3214         return rc;
3215 }
3216
3217 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3218  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3219  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3220  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3221  */
3222 static int
3223 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3224 {
3225         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3226         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3227         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3228         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3229         size_t          size = 0, pos = 0;
3230         pgno_t          pgno = 0;
3231         MDB_page        *dp = NULL;
3232 #ifdef _WIN32
3233         OVERLAPPED      ov;
3234 #else
3235         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3236         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3237         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3238         int                     n = 0;
3239 #endif
3240
3241         j = i = keep;
3242
3243         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3244                 /* Clear dirty flags */
3245                 while (++i <= pagecount) {
3246                         dp = dl[i].mptr;
3247                         /* Don't flush this page yet */
3248                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3249                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3250                                 dl[++j] = dl[i];
3251                                 continue;
3252                         }
3253                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3254                 }
3255                 goto done;
3256         }
3257
3258         /* Write the pages */
3259         for (;;) {
3260                 if (++i <= pagecount) {
3261                         dp = dl[i].mptr;
3262                         /* Don't flush this page yet */
3263                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3264                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3265                                 dl[i].mid = 0;
3266                                 continue;
3267                         }
3268                         pgno = dl[i].mid;
3269                         /* clear dirty flag */
3270                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3271                         pos = pgno * psize;
3272                         size = psize;
3273                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3274                 }
3275 #ifdef _WIN32
3276                 else break;
3277
3278                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3279                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3280                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3281                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3282                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3283                  * system call.
3284                  */
3285                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3286                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3287                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3288                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3289                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3290                         rc = ErrCode();
3291                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3292                         return rc;
3293                 }
3294 #else
3295                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3296                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3297                         if (n) {
3298 retry_write:
3299                                 /* Write previous page(s) */
3300 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3301                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3302 #else
3303                                 if (n == 1) {
3304                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3305                                 } else {
3306 retry_seek:
3307                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3308                                                 rc = ErrCode();
3309                                                 if (rc == EINTR)
3310                                                         goto retry_seek;
3311                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3312                                                 return rc;
3313                                         }
3314                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3315                                 }
3316 #endif
3317                                 if (wres != wsize) {
3318                                         if (wres < 0) {
3319                                                 rc = ErrCode();
3320                                                 if (rc == EINTR)
3321                                                         goto retry_write;
3322                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3323                                         } else {
3324                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3325                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3326                                         }
3327                                         return rc;
3328                                 }
3329                                 n = 0;
3330                         }
3331                         if (i > pagecount)
3332                                 break;
3333                         wpos = pos;
3334                         wsize = 0;
3335                 }
3336                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3337                 next_pos = pos + size;
3338                 iov[n].iov_len = size;
3339                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3340                 wsize += size;
3341                 n++;
3342 #endif  /* _WIN32 */
3343         }
3344
3345         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3346          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3347          * flushed.
3348          */
3349         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3350
3351         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3352                 dp = dl[i].mptr;
3353                 /* This is a page we skipped above */
3354                 if (!dl[i].mid) {
3355                         dl[++j] = dl[i];
3356                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3357                         continue;
3358                 }
3359                 mdb_dpage_free(env, dp);
3360         }
3361
3362 done:
3363         i--;
3364         txn->mt_dirty_room += i - j;
3365         dl[0].mid = j;
3366         return MDB_SUCCESS;
3367 }
3368
3369 int
3370 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3371 {
3372         int             rc;
3373         unsigned int i, end_mode;
3374         MDB_env *env;
3375
3376         if (txn == NULL)
3377                 return EINVAL;
3378
3379         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3380         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3381
3382         if (txn->mt_child) {
3383                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3384                 if (rc)
3385                         goto fail;
3386         }
3387
3388         env = txn->mt_env;
3389
3390         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3391                 goto done;
3392         }
3393
3394         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3395                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3396                 if (txn->mt_parent)
3397                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3398                 rc = MDB_BAD_TXN;
3399                 goto fail;
3400         }
3401
3402         if (txn->mt_parent) {
3403                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3404                 MDB_page **lp;
3405                 MDB_ID2L dst, src;
3406                 MDB_IDL pspill;
3407                 unsigned x, y, len, ps_len;
3408
3409                 /* Append our free list to parent's */
3410                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3411                 if (rc)
3412                         goto fail;
3413                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3414                 /* Failures after this must either undo the changes
3415                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3416                  */
3417
3418                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3419                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3420
3421                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3422                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3423
3424                 /* Update parent's DB table. */
3425                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3426                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3427                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3428                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3429                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3430                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3431                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3432                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3433                 }
3434
3435                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3436                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3437                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3438                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3439                         x = y = ps_len;
3440                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3441                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3442                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3443                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3444                                 while (pn > pspill[x])
3445                                         x--;
3446                                 if (pn == pspill[x]) {
3447                                         pspill[x] = 1;
3448                                         y = --x;
3449                                 }
3450                         }
3451                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3452                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3453                                 if (!(pspill[x] & 1))
3454                                         pspill[++y] = pspill[x];
3455                         pspill[0] = y;
3456                 }
3457
3458                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3459                 x = dst[0].mid;
3460                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3461                 if (parent->mt_parent) {
3462                         len = x + src[0].mid;
3463                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3464                         for (i = x; y && i; y--) {
3465                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3466                                 while (yp < dst[i].mid)
3467                                         i--;
3468                                 if (yp == dst[i].mid) {
3469                                         i--;
3470                                         len--;
3471                                 }
3472                         }
3473                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3474                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3475                 }
3476                 /* Merge our dirty list with parent's */
3477                 y = src[0].mid;
3478                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3479                         pgno_t yp = src[y].mid;
3480                         while (yp < dst[x].mid)
3481                                 dst[i--] = dst[x--];
3482                         if (yp == dst[x].mid)
3483                                 free(dst[x--].mptr);
3484                 }
3485                 mdb_tassert(txn, i == x);
3486                 dst[0].mid = len;
3487                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3488                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3489                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3490                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3491                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3492                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3493                                 if (rc)
3494                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3495                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3496                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3497                         } else {
3498                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3499                         }
3500                 }
3501
3502                 /* Append our loose page list to parent's */
3503                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3504                         ;
3505                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3506                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3507
3508                 parent->mt_child = NULL;
3509                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3510                 free(txn);
3511                 return rc;
3512         }
3513
3514         if (txn != env->me_txn) {
3515                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3516                 rc = EINVAL;
3517                 goto fail;
3518         }
3519
3520         mdb_cursors_close(txn, 0);
3521
3522         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3523                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3524                 goto done;
3525
3526         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3527             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3528
3529         /* Update DB root pointers */
3530         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3531                 MDB_cursor mc;
3532                 MDB_dbi i;
3533                 MDB_val data;
3534                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3535
3536                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3537                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3538                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3539                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3540                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3541                                         goto fail;
3542                                 }
3543                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3544                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3545                                         F_SUBDATA);
3546                                 if (rc)
3547                                         goto fail;
3548                         }
3549                 }
3550         }
3551
3552         rc = mdb_freelist_save(txn);
3553         if (rc)
3554                 goto fail;
3555
3556         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3557         env->me_pghead = NULL;
3558         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3559
3560 #if (MDB_DEBUG) > 2
3561         mdb_audit(txn);
3562 #endif
3563
3564         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3565                 goto fail;
3566         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3567                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3568                 goto fail;
3569         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3570                 goto fail;
3571         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3572
3573 done:
3574         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3575         return MDB_SUCCESS;
3576
3577 fail:
3578         mdb_txn_abort(txn);
3579         return rc;
3580 }
3581
3582 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3583  * mapping it into memory.
3584  * @param[in] env the environment handle
3585  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3586  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3587  */
3588 static int ESECT
3589 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3590 {
3591         MDB_metabuf     pbuf;
3592         MDB_page        *p;
3593         MDB_meta        *m;
3594         int                     i, rc, off;
3595         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3596
3597         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3598          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3599          */
3600
3601         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3602 #ifdef _WIN32
3603                 DWORD len;
3604                 OVERLAPPED ov;
3605                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3606                 ov.Offset = off;
3607                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3608                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3609                         rc = 0;
3610 #else
3611                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3612 #endif
3613                 if (rc != Size) {
3614                         if (rc == 0 && off == 0)
3615                                 return ENOENT;
3616                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3617                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3618                         return rc;
3619                 }
3620
3621                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3622
3623                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3624                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3625                         return MDB_INVALID;
3626                 }
3627
3628                 m = METADATA(p);
3629                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3630                         DPUTS("meta has invalid magic");
3631                         return MDB_INVALID;
3632                 }
3633
3634                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3635                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3636                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3637                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3638                 }
3639
3640                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3641                         *meta = *m;
3642         }
3643         return 0;
3644 }
3645
3646 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3647 static void ESECT
3648 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3649 {
3650         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3651         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3652         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3653         meta->mm_psize = env->me_psize;
3654         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3655         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3656         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3657         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3658         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3659 }
3660
3661 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3662  * @param[in] env the environment handle
3663  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3664  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3665  */
3666 static int ESECT
3667 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3668 {
3669         MDB_page *p, *q;
3670         int rc;
3671         unsigned int     psize;
3672 #ifdef _WIN32
3673         DWORD len;
3674         OVERLAPPED ov;
3675         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3676 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3677         ov.Offset = pos;        \
3678         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3679 #else
3680         int len;
3681 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3682         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3683         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3684         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3685 #endif
3686
3687         DPUTS("writing new meta page");
3688
3689         psize = env->me_psize;
3690
3691         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3692         p->mp_pgno = 0;
3693         p->mp_flags = P_META;
3694         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3695
3696         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3697         q->mp_pgno = 1;
3698         q->mp_flags = P_META;
3699         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3700
3701         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3702         if (!rc)
3703                 rc = ErrCode();
3704         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3705                 rc = MDB_SUCCESS;
3706         else
3707                 rc = ENOSPC;
3708         free(p);
3709         return rc;
3710 }
3711
3712 /** Update the environment info to commit a transaction.
3713  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3714  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3715  */
3716 static int
3717 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3718 {
3719         MDB_env *env;
3720         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3721         unsigned flags;
3722         size_t mapsize;
3723         off_t off;
3724         int rc, len, toggle;
3725         char *ptr;
3726         HANDLE mfd;
3727 #ifdef _WIN32
3728         OVERLAPPED ov;
3729 #else
3730         int r2;
3731 #endif
3732
3733         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3734         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3735                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3736
3737         env = txn->mt_env;
3738         flags = txn->mt_flags & env->me_flags;
3739         mp = env->me_metas[toggle];
3740         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3741         /* Persist any increases of mapsize config */
3742         if (mapsize < env->me_mapsize)
3743                 mapsize = env->me_mapsize;
3744
3745         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3746                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3747                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3748                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3749                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3750 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3751         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3752                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3753                 __sync_synchronize();
3754 #endif
3755                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3756                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3757                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3758                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3759                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
3760 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3761                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
3762                         ptr -= r2;
3763                         meta_size += r2;
3764 #endif
3765                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3766                                 rc = ErrCode();
3767                                 goto fail;
3768                         }
3769                 }
3770                 goto done;
3771         }
3772         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
3773         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
3774
3775         meta.mm_mapsize = mapsize;
3776         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
3777         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
3778         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3779         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3780
3781         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3782         ptr = (char *)&meta + off;
3783         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3784         off += (char *)mp - env->me_map;
3785
3786         /* Write to the SYNC fd */
3787         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3788 retry_write:
3789 #ifdef _WIN32
3790         {
3791                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3792                 ov.Offset = off;
3793                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3794                         rc = -1;
3795         }
3796 #else
3797         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3798 #endif
3799         if (rc != len) {
3800                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3801                 if (rc == EINTR)
3802                         goto retry_write;
3803                 DPUTS("write failed, disk error?");
3804                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3805                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3806                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3807                  */
3808                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3809                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3810 #ifdef _WIN32
3811                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3812                 ov.Offset = off;
3813                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3814 #else
3815                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3816                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3817 #endif
3818 fail:
3819                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3820                 return rc;
3821         }
3822         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3823         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3824 done:
3825         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3826          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3827          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3828          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3829          * how stale their view of these values is.
3830          */
3831         if (env->me_txns)
3832                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3833
3834         return MDB_SUCCESS;
3835 }
3836
3837 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3838  * @param[in] env the environment handle
3839  * @return newest #MDB_meta.
3840  */
3841 static MDB_meta *
3842 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3843 {
3844         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3845         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3846 }
3847
3848 int ESECT
3849 mdb_env_create(MDB_env **env)
3850 {
3851         MDB_env *e;
3852
3853         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3854         if (!e)
3855                 return ENOMEM;
3856
3857         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3858         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
3859         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3860         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3861         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3862 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3863         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3864         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3865 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
3866         e->me_rmutex->semid = -1;
3867         e->me_wmutex->semid = -1;
3868 #endif
3869         e->me_pid = getpid();
3870         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3871         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3872         *env = e;
3873         return MDB_SUCCESS;
3874 }
3875
3876 static int ESECT
3877 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3878 {
3879         MDB_page *p;
3880         unsigned int flags = env->me_flags;
3881 #ifdef _WIN32
3882         int rc;
3883         HANDLE mh;
3884         LONG sizelo, sizehi;
3885         size_t msize;
3886
3887         if (flags & MDB_RDONLY) {
3888                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3889                 msize = 0;
3890                 sizelo = 0;
3891                 sizehi = 0;
3892         } else {
3893                 msize = env->me_mapsize;
3894                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3895                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3896
3897                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3898                  * and won't map more than the file size.
3899                  * Just set the maxsize right now.
3900                  */
3901                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3902                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3903                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3904                         return ErrCode();
3905         }
3906
3907         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3908                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3909                 sizehi, sizelo, NULL);
3910         if (!mh)
3911                 return ErrCode();
3912         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3913                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3914                 0, 0, msize, addr);
3915         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3916         CloseHandle(mh);
3917         if (rc)
3918                 return rc;
3919 #else
3920         int prot = PROT_READ;
3921         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3922                 prot |= PROT_WRITE;
3923                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3924                         return ErrCode();
3925         }
3926         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3927                 env->me_fd, 0);
3928         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3929                 env->me_map = NULL;
3930                 return ErrCode();
3931         }
3932
3933         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3934                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3935 #ifdef MADV_RANDOM
3936                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3937 #else
3938 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3939                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3940 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3941 #endif /* MADV_RANDOM */
3942         }
3943 #endif /* _WIN32 */
3944
3945         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3946          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3947          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3948          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3949          */
3950         if (addr && env->me_map != addr)
3951                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3952
3953         p = (MDB_page *)env->me_map;
3954         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3955         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3956
3957         return MDB_SUCCESS;
3958 }
3959
3960 int ESECT
3961 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3962 {
3963         /* If env is already open, caller is responsible for making
3964          * sure there are no active txns.
3965          */
3966         if (env->me_map) {
3967                 int rc;
3968                 MDB_meta *meta;
3969                 void *old;
3970                 if (env->me_txn)
3971                         return EINVAL;
3972                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3973                 if (!size)
3974                         size = meta->mm_mapsize;
3975                 {
3976                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3977                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3978                         if (size < minsize)
3979                                 size = minsize;
3980                 }
3981                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3982                 env->me_mapsize = size;
3983                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3984                 rc = mdb_env_map(env, old);
3985                 if (rc)
3986                         return rc;
3987         }
3988         env->me_mapsize = size;
3989         if (env->me_psize)
3990                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3991         return MDB_SUCCESS;
3992 }
3993
3994 int ESECT
3995 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
3996 {
3997         if (env->me_map)
3998                 return EINVAL;
3999         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4000         return MDB_SUCCESS;
4001 }
4002
4003 int ESECT
4004 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4005 {
4006         if (env->me_map || readers < 1)
4007                 return EINVAL;
4008         env->me_maxreaders = readers;
4009         return MDB_SUCCESS;
4010 }
4011
4012 int ESECT
4013 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4014 {
4015         if (!env || !readers)
4016                 return EINVAL;
4017         *readers = env->me_maxreaders;
4018         return MDB_SUCCESS;
4019 }
4020
4021 static int ESECT
4022 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4023 {
4024 #ifdef _WIN32
4025         LARGE_INTEGER fsize;
4026
4027         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4028                 return ErrCode();
4029
4030         *size = fsize.QuadPart;
4031 #else
4032         struct stat st;
4033
4034         if (fstat(fd, &st))
4035                 return ErrCode();
4036
4037         *size = st.st_size;
4038 #endif
4039         return MDB_SUCCESS;
4040 }
4041
4042 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4043 #include <sys/utsname.h>
4044 #include <sys/vfs.h>
4045 #endif
4046
4047 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4048  */
4049 static int ESECT
4050 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4051 {
4052         unsigned int flags = env->me_flags;
4053         int i, newenv = 0, rc;
4054         MDB_meta meta;
4055
4056 #ifdef _WIN32
4057         /* See if we should use QueryLimited */
4058         rc = GetVersion();
4059         if ((rc & 0xff) > 5)
4060                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4061         else
4062                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4063 #endif /* _WIN32 */
4064
4065 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4066         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4067          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4068          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4069          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4070          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4071          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4072          * to be patched.
4073          */
4074         {
4075                 struct statfs st;
4076                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4077                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4078                         struct utsname uts;
4079                         int i;
4080                         uname(&uts);
4081                         if (uts.release[0] < '3') {
4082                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4083                                         i = atoi(uts.release+7);
4084                                         if (i >= 60)
4085                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4086                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4087                                         i = atoi(uts.release+7);
4088                                         if (i >= 15)
4089                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4090                                 }
4091                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4092                                 i = atoi(uts.release+2);
4093                                 if (i > 5)
4094                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4095                                 if (i == 5) {
4096                                         i = atoi(uts.release+4);
4097                                         if (i >= 4)
4098                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4099                                 } else if (i == 2) {
4100                                         i = atoi(uts.release+4);
4101                                         if (i >= 30)
4102                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4103                                 }
4104                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4105                                 break;
4106                         }
4107                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4108                         break;
4109                 }
4110         }
4111 #endif
4112
4113         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4114                 if (i != ENOENT)
4115                         return i;
4116                 DPUTS("new mdbenv");
4117                 newenv = 1;
4118                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4119                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4120                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4121                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4122                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4123                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4124         } else {
4125                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4126         }
4127
4128         /* Was a mapsize configured? */
4129         if (!env->me_mapsize) {
4130                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4131         }
4132         {
4133                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4134                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4135                  */
4136                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4137                 if (env->me_mapsize < minsize)
4138                         env->me_mapsize = minsize;
4139         }
4140         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4141
4142         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4143                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4144                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4145                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4146                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4147                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4148                  * and map address which does not suit the main program.
4149                  */
4150                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4151                 if (rc)
4152                         return rc;
4153                 newenv = 0;
4154         }
4155
4156         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4157         if (rc)
4158                 return rc;
4159
4160         if (newenv) {
4161                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4162                         meta.mm_address = env->me_map;
4163                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4164                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4165                         return i;
4166                 }
4167         }
4168
4169         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4170         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4171                 - sizeof(indx_t);
4172 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4173         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4174 #endif
4175         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4176
4177 #if MDB_DEBUG
4178         {
4179                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4180                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4181
4182                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4183                         meta->mm_version, env->me_psize));
4184                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4185                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4186                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4187                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4188                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4189                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4190                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4191         }
4192 #endif
4193
4194         return MDB_SUCCESS;
4195 }
4196
4197
4198 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4199  *      This function is called automatically when a thread exits.
4200  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4201  */
4202 static void
4203 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4204 {
4205         MDB_reader *reader = ptr;
4206
4207         reader->mr_pid = 0;
4208 }
4209
4210 #ifdef _WIN32
4211 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4212  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4213  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4214  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4215  */
4216 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4217 #define MAX_TLS_KEYS    64
4218 #endif
4219 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4220 static int mdb_tls_nkeys;
4221
4222 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4223 {
4224         int i;
4225         switch(reason) {
4226         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4227         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4228         case DLL_THREAD_DETACH:
4229                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4230                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4231                         if (r) {
4232                                 mdb_env_reader_dest(r);
4233                         }
4234                 }
4235                 break;
4236         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4237         }
4238 }
4239 #ifdef __GNUC__
4240 #ifdef _WIN64
4241 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4242 #else
4243 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4244 #endif
4245 #else
4246 #ifdef _WIN64
4247 /* Force some symbol references.
4248  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4249  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4250  */
4251 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4252 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4253 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4254 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4255 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4256 #pragma const_seg()
4257 #else   /* _WIN32 */
4258 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4259 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4260 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4261 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4262 #pragma data_seg()
4263 #endif  /* WIN 32/64 */
4264 #endif  /* !__GNUC__ */
4265 #endif
4266
4267 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4268 static int ESECT
4269 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4270 {
4271         int rc = 0;
4272         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4273
4274         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4275
4276 #ifdef _WIN32
4277         {
4278                 OVERLAPPED ov;
4279                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4280                  * then release the existing exclusive lock.
4281                  */
4282                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4283                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4284                         rc = ErrCode();
4285                 } else {
4286                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4287                         *excl = 0;
4288                 }
4289         }
4290 #else
4291         {
4292                 struct flock lock_info;
4293                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4294                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4295                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4296                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4297                 lock_info.l_start = 0;
4298                 lock_info.l_len = 1;
4299                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4300                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4301                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4302         }
4303 #endif
4304
4305         return rc;
4306 }
4307
4308 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4309  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4310  */
4311 static int ESECT
4312 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4313 {
4314         int rc = 0;
4315 #ifdef _WIN32
4316         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4317                 *excl = 1;
4318         } else {
4319                 OVERLAPPED ov;
4320                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4321                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4322                         *excl = 0;
4323                 } else {
4324                         rc = ErrCode();
4325                 }
4326         }
4327 #else
4328         struct flock lock_info;
4329         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4330         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4331         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4332         lock_info.l_start = 0;
4333         lock_info.l_len = 1;
4334         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4335                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4336         if (!rc) {
4337                 *excl = 1;
4338         } else
4339 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4340         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4341 # endif
4342         {
4343                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4344                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4345                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4346                 if (rc == 0)
4347                         *excl = 0;
4348         }
4349 #endif
4350         return rc;
4351 }
4352
4353 #ifdef MDB_USE_HASH
4354 /*
4355  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4356  *
4357  * @(#) $Revision: 5.1 $
4358  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4359  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4360  *
4361  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4362  *
4363  ***
4364  *
4365  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4366  *
4367  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4368  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4369  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4370  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4371  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4372  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4373  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4374  *
4375  * By:
4376  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4377  *        http://www.isthe.com/chongo/
4378  *
4379  * Share and Enjoy!     :-)
4380  */
4381
4382 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4383 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4384
4385 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4386  * @param[in] val       value to hash
4387  * @param[in] hval      initial value for hash
4388  * @return 64 bit hash
4389  *
4390  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4391  *       hval arg on the first call.
4392  */
4393 static mdb_hash_t
4394 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4395 {
4396         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4397         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4398         /*
4399          * FNV-1a hash each octet of the string
4400          */
4401         while (s < end) {
4402                 /* xor the bottom with the current octet */
4403                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4404
4405                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4406                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4407                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4408         }
4409         /* return our new hash value */
4410         return hval;
4411 }
4412
4413 /** Hash the string and output the encoded hash.
4414  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4415  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4416  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4417  * small printable string.
4418  * @param[in] str string to hash
4419  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4420  */
4421 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4422
4423 static void ESECT
4424 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4425 {
4426         int i;
4427
4428         for (i=0; i<5; i++) {
4429                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4430                 l /= 85;
4431         }
4432 }
4433
4434 static void ESECT
4435 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4436 {
4437         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4438
4439         mdb_pack85(h, encbuf);
4440         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4441         encbuf[10] = '\0';
4442 }
4443 #endif
4444
4445 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4446  * @param[in] env The LMDB environment.
4447  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4448  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4449  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4450  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4451  */
4452 static int ESECT
4453 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4454 {
4455 #ifdef _WIN32
4456 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4457 #else
4458 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4459 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4460 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4461 #else
4462         int fdflags;
4463 #       define MDB_CLOEXEC              0
4464 #endif
4465 #endif
4466 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4467         int semid;
4468         union semun semu;
4469 #endif
4470         int rc;
4471         off_t size, rsize;
4472
4473 #ifdef _WIN32
4474         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4475                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4476                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4477 #else
4478         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4479 #endif
4480         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4481                 rc = ErrCode();
4482                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4483                         return MDB_SUCCESS;
4484                 }
4485                 goto fail_errno;
4486         }
4487 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4488         /* Lose record locks when exec*() */
4489         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4490                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4491 #endif
4492
4493         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4494                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4495                 if (rc)
4496                         goto fail;
4497                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4498 #ifdef _WIN32
4499                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4500                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4501                         rc = MDB_TLS_FULL;
4502                         goto fail;
4503                 }
4504                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4505 #endif
4506         }
4507
4508         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4509          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4510          */
4511         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4512
4513 #ifdef _WIN32
4514         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4515 #else
4516         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4517         if (size == -1) goto fail_errno;
4518 #endif
4519         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4520         if (size < rsize && *excl > 0) {
4521 #ifdef _WIN32
4522                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4523                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4524                         goto fail_errno;
4525 #else
4526                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4527 #endif
4528         } else {
4529                 rsize = size;
4530                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4531                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4532         }
4533         {
4534 #ifdef _WIN32
4535                 HANDLE mh;
4536                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4537                         0, 0, NULL);
4538                 if (!mh) goto fail_errno;
4539                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4540                 CloseHandle(mh);
4541                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4542 #else
4543                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4544                         env->me_lfd, 0);
4545                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4546                 env->me_txns = m;
4547 #endif
4548         }
4549         if (*excl > 0) {
4550 #ifdef _WIN32
4551                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4552                 struct {
4553                         DWORD volume;
4554                         DWORD nhigh;
4555                         DWORD nlow;
4556                 } idbuf;
4557                 MDB_val val;
4558                 char encbuf[11];
4559
4560                 if (!mdb_sec_inited) {
4561                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4562                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4563                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4564                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4565                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4566                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4567                         mdb_sec_inited = 1;
4568                 }
4569                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4570                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4571                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4572                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4573                 val.mv_data = &idbuf;
4574                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4575                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4576                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4577                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4578                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4579                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4580                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4581                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4582 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4583                 struct stat stbuf;
4584                 struct {
4585                         dev_t dev;
4586                         ino_t ino;
4587                 } idbuf;
4588                 MDB_val val;
4589                 char encbuf[11];
4590
4591 #if defined(__NetBSD__)
4592 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4593 #endif
4594                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4595                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4596                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4597                 val.mv_data = &idbuf;
4598                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4599                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4600 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4601                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4602 #endif
4603                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4604                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4605                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4606                  * remove both semaphores before doing anything else.
4607                  */
4608                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4609                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4610                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4611                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4612                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4613                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4614                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4615                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4616 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4617                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4618                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4619                 if (key == -1)
4620                         goto fail_errno;
4621                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4622                 if (semid < 0)
4623                         goto fail_errno;
4624                 semu.array = vals;
4625                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4626                         goto fail_errno;
4627                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4628 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4629                 pthread_mutexattr_t mattr;
4630
4631                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4632                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4633 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4634                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4635 #endif
4636                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4637                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4638                         goto fail;
4639                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4640 #endif  /* _WIN32 || ... */
4641
4642                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4643                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4644                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4645                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4646
4647         } else {
4648 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4649                 struct semid_ds buf;
4650 #endif
4651                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4652                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4653                         rc = MDB_INVALID;
4654                         goto fail;
4655                 }
4656                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4657                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4658                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4659                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4660                         goto fail;
4661                 }
4662                 rc = ErrCode();
4663                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4664                         goto fail;
4665                 }
4666 #ifdef _WIN32
4667                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4668                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4669                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4670                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4671 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4672                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4673                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4674                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4675                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4676 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4677                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4678                 semu.buf = &buf;
4679                 /* check for read access */
4680                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4681                         goto fail_errno;
4682                 /* check for write access */
4683                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4684                         goto fail_errno;
4685 #endif
4686         }
4687 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4688         env->me_rmutex->semid = semid;
4689         env->me_wmutex->semid = semid;
4690         env->me_rmutex->semnum = 0;
4691         env->me_wmutex->semnum = 1;
4692         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4693         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4694 #endif
4695
4696         return MDB_SUCCESS;
4697
4698 fail_errno:
4699         rc = ErrCode();
4700 fail:
4701         return rc;
4702 }
4703
4704         /** The name of the lock file in the DB environment */
4705 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4706         /** The name of the data file in the DB environment */
4707 #define DATANAME        "/data.mdb"
4708         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4709 #define LOCKSUFF        "-lock"
4710         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4711          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4712          *      environment and re-opening it with the new flags.
4713          */
4714 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4715 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4716         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4717
4718 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4719 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4720 #endif
4721
4722 int ESECT
4723 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4724 {
4725         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4726         char *lpath, *dpath;
4727
4728         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4729                 return EINVAL;
4730
4731         len = strlen(path);
4732         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4733                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4734         } else {
4735                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4736         }
4737         lpath = malloc(rc);
4738         if (!lpath)
4739                 return ENOMEM;
4740         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4741                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4742                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4743                 strcpy(dpath, path);
4744         } else {
4745                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4746                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4747                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4748         }
4749
4750         rc = MDB_SUCCESS;
4751         flags |= env->me_flags;
4752         if (flags & MDB_RDONLY) {
4753                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4754                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4755         } else {
4756                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4757                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4758                         rc = ENOMEM;
4759         }
4760         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4761         if (rc)
4762                 goto leave;
4763
4764         env->me_path = strdup(path);
4765         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4766         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4767         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4768         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4769                 rc = ENOMEM;
4770                 goto leave;
4771         }
4772         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4773
4774         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4775         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4776                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4777                 if (rc)
4778                         goto leave;
4779         }
4780
4781 #ifdef _WIN32
4782         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4783                 oflags = GENERIC_READ;
4784                 len = OPEN_EXISTING;
4785         } else {
4786                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4787                 len = OPEN_ALWAYS;
4788         }
4789         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4790         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4791                 NULL, len, mode, NULL);
4792 #else
4793         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4794                 oflags = O_RDONLY;
4795         else
4796                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4797
4798         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4799 #endif
4800         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4801                 rc = ErrCode();
4802                 goto leave;
4803         }
4804
4805         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4806                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4807                 if (rc)
4808                         goto leave;
4809         }
4810
4811         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4812                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4813                         env->me_mfd = env->me_fd;
4814                 } else {
4815                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4816                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4817                          */
4818 #ifdef _WIN32
4819                         len = OPEN_EXISTING;
4820                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4821                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4822                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4823 #else
4824                         oflags &= ~O_CREAT;
4825                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4826 #endif
4827                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4828                                 rc = ErrCode();
4829                                 goto leave;
4830                         }
4831                 }
4832                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4833                 if (excl > 0) {
4834                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4835                         if (rc)
4836                                 goto leave;
4837                 }
4838                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4839                         MDB_txn *txn;
4840                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4841                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4842                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4843                                 (txn = calloc(1, size)))
4844                         {
4845                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4846                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4847                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4848                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4849                                 txn->mt_env = env;
4850                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4851                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4852                                 env->me_txn0 = txn;
4853                         } else {
4854                                 rc = ENOMEM;
4855                         }
4856                 }
4857         }
4858
4859 leave:
4860         if (rc) {
4861                 mdb_env_close0(env, excl);
4862         }
4863         free(lpath);
4864         return rc;
4865 }
4866
4867 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4868 static void ESECT
4869 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4870 {
4871         int i;
4872
4873         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4874                 return;
4875
4876         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4877         if (env->me_dbxs) {
4878                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
4879                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4880                 free(env->me_dbxs);
4881         }
4882
4883         free(env->me_pbuf);
4884         free(env->me_dbiseqs);
4885         free(env->me_dbflags);
4886         free(env->me_path);
4887         free(env->me_dirty_list);
4888         free(env->me_txn0);
4889         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4890
4891         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4892                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4893 #ifdef _WIN32
4894                 /* Delete our key from the global list */
4895                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4896                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4897                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4898                                 mdb_tls_nkeys--;
4899                                 break;
4900                         }
4901 #endif
4902         }
4903
4904         if (env->me_map) {
4905                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4906         }
4907         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4908                 (void) close(env->me_mfd);
4909         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4910                 (void) close(env->me_fd);
4911         if (env->me_txns) {
4912                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4913                 /* Clearing readers is done in this function because
4914                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4915                  *
4916                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4917                  * data owned by this process (me_close_readers and
4918                  * our readers), and clear each reader atomically.
4919                  */
4920                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4921                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4922                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4923 #ifdef _WIN32
4924                 if (env->me_rmutex) {
4925                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4926                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4927                 }
4928                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4929                  * the last handle closes.
4930                  */
4931 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4932                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4933                         sem_close(env->me_rmutex);
4934                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4935                                 sem_close(env->me_wmutex);
4936                         /* If we have the filelock:  If we are the
4937                          * only remaining user, clean up semaphores.
4938                          */
4939                         if (excl == 0)
4940                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4941                         if (excl > 0) {
4942                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4943                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4944                         }
4945                 }
4946 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4947                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
4948                         /* If we have the filelock:  If we are the
4949                          * only remaining user, clean up semaphores.
4950                          */
4951                         if (excl == 0)
4952                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4953                         if (excl > 0)
4954                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
4955                 }
4956 #endif
4957                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4958         }
4959         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4960 #ifdef _WIN32
4961                 if (excl >= 0) {
4962                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4963                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4964                          */
4965                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4966                 }
4967 #endif
4968                 (void) close(env->me_lfd);
4969         }
4970
4971         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4972 }
4973
4974 void ESECT
4975 mdb_env_close(MDB_env *env)
4976 {
4977         MDB_page *dp;
4978
4979         if (env == NULL)
4980                 return;
4981
4982         VGMEMP_DESTROY(env);
4983         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4984                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4985                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4986                 free(dp);
4987         }
4988
4989         mdb_env_close0(env, 0);
4990         free(env);
4991 }
4992
4993 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4994 static int
4995 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
4996 {
4997         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
4998                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
4999 }
5000
5001 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5002  *
5003  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5004  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5005  */
5006 static int
5007 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5008 {
5009         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5010                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5011 }
5012
5013 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5014  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5015  */
5016 static int
5017 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5018 {
5019 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5020         unsigned short *u, *c;
5021         int x;
5022
5023         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5024         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5025         do {
5026                 x = *--u - *--c;
5027         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5028         return x;
5029 #else
5030         unsigned short *u, *c, *end;
5031         int x;
5032
5033         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5034         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5035         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5036         do {
5037                 x = *u++ - *c++;
5038         } while(!x && u < end);
5039         return x;
5040 #endif
5041 }
5042
5043 /** Compare two items lexically */
5044 static int
5045 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5046 {
5047         int diff;
5048         ssize_t len_diff;
5049         unsigned int len;
5050
5051         len = a->mv_size;
5052         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5053         if (len_diff > 0) {
5054                 len = b->mv_size;
5055                 len_diff = 1;
5056         }
5057
5058         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5059         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5060 }
5061
5062 /** Compare two items in reverse byte order */
5063 static int
5064 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5065 {
5066         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5067         ssize_t len_diff;
5068         int diff;
5069
5070         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5071         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5072         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5073
5074         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5075         if (len_diff > 0) {
5076                 p1_lim += len_diff;
5077                 len_diff = 1;
5078         }
5079
5080         while (p1 > p1_lim) {
5081                 diff = *--p1 - *--p2;
5082                 if (diff)
5083                         return diff;
5084         }
5085         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5086 }
5087
5088 /** Search for key within a page, using binary search.
5089  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5090  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5091  * in *exactp (1 or 0).
5092  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5093  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5094  */
5095 static MDB_node *
5096 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5097 {
5098         unsigned int     i = 0, nkeys;
5099         int              low, high;
5100         int              rc = 0;
5101         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5102         MDB_node        *node = NULL;
5103         MDB_val  nodekey;
5104         MDB_cmp_func *cmp;
5105         DKBUF;
5106
5107         nkeys = NUMKEYS(mp);
5108
5109         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5110             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5111             mdb_dbg_pgno(mp)));
5112
5113         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5114         high = nkeys - 1;
5115         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5116
5117         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5118          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5119          */
5120         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5121                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5122                         cmp = mdb_cmp_long;
5123                 else
5124                         cmp = mdb_cmp_int;
5125         }
5126
5127         if (IS_LEAF2(mp)) {
5128                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5129                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5130                 while (low <= high) {
5131                         i = (low + high) >> 1;
5132                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5133                         rc = cmp(key, &nodekey);
5134                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5135                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5136                         if (rc == 0)
5137                                 break;
5138                         if (rc > 0)
5139                                 low = i + 1;
5140                         else
5141                                 high = i - 1;
5142                 }
5143         } else {
5144                 while (low <= high) {
5145                         i = (low + high) >> 1;
5146
5147                         node = NODEPTR(mp, i);
5148                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5149                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5150
5151                         rc = cmp(key, &nodekey);
5152 #if MDB_DEBUG
5153                         if (IS_LEAF(mp))
5154                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5155                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5156                         else
5157                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5158                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5159 #endif
5160                         if (rc == 0)
5161                                 break;
5162                         if (rc > 0)
5163                                 low = i + 1;
5164                         else
5165                                 high = i - 1;
5166                 }
5167         }
5168
5169         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5170                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5171                 if (!IS_LEAF2(mp))
5172                         node = NODEPTR(mp, i);
5173         }
5174         if (exactp)
5175                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5176         /* store the key index */
5177         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5178         if (i >= nkeys)
5179                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5180                 return NULL;
5181
5182         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5183         return node;
5184 }
5185
5186 #if 0
5187 static void
5188 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5189 {
5190         MDB_cursor *m2;
5191
5192         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5193                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5194                         func(mc, m2);
5195                 }
5196         }
5197 }
5198 #endif
5199
5200 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5201 static void
5202 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5203 {
5204         if (mc->mc_snum) {
5205                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5206                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5207
5208                 mc->mc_snum--;
5209                 if (mc->mc_snum)
5210                         mc->mc_top--;
5211         }
5212 }
5213
5214 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5215 static int
5216 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5217 {
5218         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5219                 DDBI(mc), (void *) mc));
5220
5221         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5222                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5223                 return MDB_CURSOR_FULL;
5224         }
5225
5226         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5227         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5228         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5229
5230         return MDB_SUCCESS;
5231 }
5232
5233 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5234  * @param[in] txn the transaction for this access.
5235  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5236  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5237  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5238  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5239  */
5240 static int
5241 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5242 {
5243         MDB_env *env = txn->mt_env;
5244         MDB_page *p = NULL;
5245         int level;
5246
5247         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5248                 MDB_txn *tx2 = txn;
5249                 level = 1;
5250                 do {
5251                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5252                         unsigned x;
5253                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5254                          * because the dirty list got full. Bring this page
5255                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5256                          * leave that unless page_touch happens again).
5257                          */
5258                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5259                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5260                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5261                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5262                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5263                                         goto done;
5264                                 }
5265                         }
5266                         if (dl[0].mid) {
5267                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5268                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5269                                         p = dl[x].mptr;
5270                                         goto done;
5271                                 }
5272                         }
5273                         level++;
5274                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5275         }
5276
5277         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5278                 level = 0;
5279                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5280         } else {
5281                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5282                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5283                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5284         }
5285
5286 done:
5287         *ret = p;
5288         if (lvl)
5289                 *lvl = level;
5290         return MDB_SUCCESS;
5291 }
5292
5293 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5294  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5295  */
5296 static int
5297 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5298 {
5299         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5300         int rc;
5301         DKBUF;
5302
5303         while (IS_BRANCH(mp)) {
5304                 MDB_node        *node;
5305                 indx_t          i;
5306
5307                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5308                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5309                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5310
5311                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5312                         i = 0;
5313                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5314                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5315                 } else {
5316                         int      exact;
5317                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5318                         if (node == NULL)
5319                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5320                         else {
5321                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5322                                 if (!exact) {
5323                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5324                                         i--;
5325                                 }
5326                         }
5327                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5328                 }
5329
5330                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5331                 node = NODEPTR(mp, i);
5332
5333                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5334                         return rc;
5335
5336                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5337                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5338                         return rc;
5339
5340                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5341                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5342                                 return rc;
5343                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5344                 }
5345         }
5346
5347         if (!IS_LEAF(mp)) {
5348                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5349                     mp->mp_flags));
5350                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5351                 return MDB_CORRUPTED;
5352         }
5353
5354         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5355             key ? DKEY(key) : "null"));
5356         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5357         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5358
5359         return MDB_SUCCESS;
5360 }
5361
5362 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5363  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5364  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5365  * are all in situations where the current page is known to
5366  * be underfilled.
5367  */
5368 static int
5369 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5370 {
5371         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5372         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5373         int rc;
5374
5375         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5376                 return rc;
5377
5378         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5379         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5380                 return rc;
5381         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5382 }
5383
5384 /** Search for the page a given key should be in.
5385  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5386  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5387  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5388  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5389  *   are touched (updated with new page numbers).
5390  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5391  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5392  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5393  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5394  */
5395 static int
5396 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5397 {
5398         int              rc;
5399         pgno_t           root;
5400
5401         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5402          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5403          */
5404         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5405                 DPUTS("transaction may not be used now");
5406                 return MDB_BAD_TXN;
5407         } else {
5408                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5409                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5410                                 MDB_cursor mc2;
5411                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5412                                         return MDB_BAD_DBI;
5413                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5414                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5415                                 if (rc)
5416                                         return rc;
5417                                 {
5418                                         MDB_val data;
5419                                         int exact = 0;
5420                                         uint16_t flags;
5421                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5422                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5423                                         if (!exact)
5424                                                 return MDB_NOTFOUND;
5425                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5426                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5427                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5428                                         if (rc)
5429                                                 return rc;
5430                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5431                                                 sizeof(uint16_t));
5432                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5433                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5434                                          */
5435                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5436                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5437                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5438                                 }
5439                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5440                 }
5441                 root = mc->mc_db->md_root;
5442
5443                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5444                         DPUTS("tree is empty");
5445                         return MDB_NOTFOUND;
5446                 }
5447         }
5448
5449         mdb_cassert(mc, root > 1);
5450         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5451                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5452                         return rc;
5453
5454         mc->mc_snum = 1;
5455         mc->mc_top = 0;
5456
5457         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5458                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5459
5460         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5461                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5462                         return rc;
5463         }
5464
5465         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5466                 return MDB_SUCCESS;
5467
5468         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5469 }
5470
5471 static int
5472 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5473 {
5474         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5475         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5476         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5477         MDB_env *env = txn->mt_env;
5478         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5479         MDB_ID pn = pg << 1;
5480         int rc;
5481
5482         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5483         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5484          * so we should give it back to our current free list, if any.
5485          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5486          *
5487          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5488          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5489          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5490          */
5491         if (env->me_pghead &&
5492                 !txn->mt_parent &&
5493                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5494                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5495         {
5496                 unsigned i, j;
5497                 pgno_t *mop;
5498                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5499                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5500                 if (rc)
5501                         return rc;
5502                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5503                         /* This page is no longer spilled */
5504                         if (x == sl[0])
5505                                 sl[0]--;
5506                         else
5507                                 sl[x] |= 1;
5508                         goto release;
5509                 }
5510                 /* Remove from dirty list */
5511                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5512                 x = dl[0].mid--;
5513                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5514                         if (x > 1) {
5515                                 x--;
5516                                 iy = dl[x];
5517                                 dl[x] = ix;
5518                         } else {
5519                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5520                                 j = ++(dl[0].mid);
5521                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5522                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5523                                 return MDB_CORRUPTED;
5524                         }
5525                 }
5526                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5527                         mdb_dpage_free(env, mp);
5528 release:
5529                 /* Insert in me_pghead */
5530                 mop = env->me_pghead;
5531                 j = mop[0] + ovpages;
5532                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5533                         mop[j--] = mop[i];
5534                 while (j>i)
5535                         mop[j--] = pg++;
5536                 mop[0] += ovpages;
5537         } else {
5538                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5539                 if (rc)
5540                         return rc;
5541         }
5542         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5543         return 0;
5544 }
5545
5546 /** Return the data associated with a given node.
5547  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5548  * @param[in] leaf The node being read.
5549  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5550  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5551  */
5552 static int
5553 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5554 {
5555         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5556         pgno_t           pgno;
5557         int rc;
5558
5559         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5560                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5561                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5562                 return MDB_SUCCESS;
5563         }
5564
5565         /* Read overflow data.
5566          */
5567         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5568         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5569         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5570                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5571                 return rc;
5572         }
5573         data->mv_data = METADATA(omp);
5574
5575         return MDB_SUCCESS;
5576 }
5577
5578 int
5579 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5580     MDB_val *key, MDB_val *data)
5581 {
5582         MDB_cursor      mc;
5583         MDB_xcursor     mx;
5584         int exact = 0;
5585         DKBUF;
5586
5587         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5588
5589         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5590                 return EINVAL;
5591
5592         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5593                 return MDB_BAD_TXN;
5594
5595         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5596         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5597 }
5598
5599 /** Find a sibling for a page.
5600  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5601  * specified sibling, if one exists.
5602  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5603  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5604  * otherwise the left sibling.
5605  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5606  */
5607 static int
5608 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5609 {
5610         int              rc;
5611         MDB_node        *indx;
5612         MDB_page        *mp;
5613
5614         if (mc->mc_snum < 2) {
5615                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5616         }
5617
5618         mdb_cursor_pop(mc);
5619         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5620                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5621
5622         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5623                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5624                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5625                     move_right ? "right" : "left"));
5626                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5627                         /* undo cursor_pop before returning */
5628                         mc->mc_top++;
5629                         mc->mc_snum++;
5630                         return rc;
5631                 }
5632         } else {
5633                 if (move_right)
5634                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5635                 else
5636                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5637                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5638                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5639         }
5640         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5641
5642         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5643         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5644                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5645                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5646                 return rc;
5647         }
5648
5649         mdb_cursor_push(mc, mp);
5650         if (!move_right)
5651                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5652
5653         return MDB_SUCCESS;
5654 }
5655
5656 /** Move the cursor to the next data item. */
5657 static int
5658 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5659 {
5660         MDB_page        *mp;
5661         MDB_node        *leaf;
5662         int rc;
5663
5664         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5665                 return MDB_NOTFOUND;
5666         }
5667
5668         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5669
5670         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5671
5672         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5673                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5674                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5675                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5676                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5677                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5678                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5679                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5680                                         return rc;
5681                                 }
5682                         }
5683                 } else {
5684                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5685                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5686                                 return MDB_NOTFOUND;
5687                 }
5688         }
5689
5690         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5691                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5692         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5693                 goto skip;
5694
5695         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5696                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5697                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5698                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5699                         return rc;
5700                 }
5701                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5702                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5703         } else
5704                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5705
5706 skip:
5707         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5708             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5709
5710         if (IS_LEAF2(mp)) {
5711                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5712                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5713                 return MDB_SUCCESS;
5714         }
5715
5716         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5717         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5718
5719         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5720                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5721         }
5722         if (data) {
5723                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5724                         return rc;
5725
5726                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5727                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5728                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5729                                 return rc;
5730                 }
5731         }
5732
5733         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5734         return MDB_SUCCESS;
5735 }
5736
5737 /** Move the cursor to the previous data item. */
5738 static int
5739 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5740 {
5741         MDB_page        *mp;
5742         MDB_node        *leaf;
5743         int rc;
5744
5745         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5746
5747         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5748
5749         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5750                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5751                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5752                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5753                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5754                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5755                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5756                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5757                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5758                                         }
5759                                         return rc;
5760                                 }
5761                         }
5762                 } else {
5763                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5764                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5765                                 return MDB_NOTFOUND;
5766                 }
5767         }
5768
5769         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5770                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5771
5772         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5773                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5774                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5775                         return rc;
5776                 }
5777                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5778                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5779                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5780         } else
5781                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5782
5783         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5784
5785         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5786             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5787
5788         if (IS_LEAF2(mp)) {
5789                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5790                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5791                 return MDB_SUCCESS;
5792         }
5793
5794         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5795         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5796
5797         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5798                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5799         }
5800         if (data) {
5801                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5802                         return rc;
5803
5804                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5805                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5806                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5807                                 return rc;
5808                 }
5809         }
5810
5811         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5812         return MDB_SUCCESS;
5813 }
5814
5815 /** Set the cursor on a specific data item. */
5816 static int
5817 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5818     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5819 {
5820         int              rc;
5821         MDB_page        *mp;
5822         MDB_node        *leaf = NULL;
5823         DKBUF;
5824
5825         if (key->mv_size == 0)
5826                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5827
5828         if (mc->mc_xcursor)
5829                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5830
5831         /* See if we're already on the right page */
5832         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5833                 MDB_val nodekey;
5834
5835                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5836                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5837                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5838                         return MDB_NOTFOUND;
5839                 }
5840                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5841                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5842                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5843                 } else {
5844                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5845                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5846                 }
5847                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5848                 if (rc == 0) {
5849                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5850                          * was the one we wanted.
5851                          */
5852                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5853                         if (exactp)
5854                                 *exactp = 1;
5855                         goto set1;
5856                 }
5857                 if (rc > 0) {
5858                         unsigned int i;
5859                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5860                         if (nkeys > 1) {
5861                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5862                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5863                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5864                                 } else {
5865                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5866                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5867                                 }
5868                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5869                                 if (rc == 0) {
5870                                         /* last node was the one we wanted */
5871                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5872                                         if (exactp)
5873                                                 *exactp = 1;
5874                                         goto set1;
5875                                 }
5876                                 if (rc < 0) {
5877                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5878                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5879                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5880                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5881                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5882                                                 } else {
5883                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5884                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5885                                                 }
5886                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5887                                                 if (rc == 0) {
5888                                                         /* current node was the one we wanted */
5889                                                         if (exactp)
5890                                                                 *exactp = 1;
5891                                                         goto set1;
5892                                                 }
5893                                         }
5894                                         rc = 0;
5895                                         goto set2;
5896                                 }
5897                         }
5898                         /* If any parents have right-sibs, search.
5899                          * Otherwise, there's nothing further.
5900                          */
5901                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5902                                 if (mc->mc_ki[i] <
5903                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5904                                         break;
5905                         if (i == mc->mc_top) {
5906                                 /* There are no other pages */
5907                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5908                                 return MDB_NOTFOUND;
5909                         }
5910                 }
5911                 if (!mc->mc_top) {
5912                         /* There are no other pages */
5913                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5914                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5915                                 rc = 0;
5916                                 goto set1;
5917                         } else
5918                                 return MDB_NOTFOUND;
5919                 }
5920         }
5921
5922         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5923         if (rc != MDB_SUCCESS)
5924                 return rc;
5925
5926         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5927         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5928
5929 set2:
5930         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5931         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5932                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5933                 return MDB_NOTFOUND;
5934         }
5935
5936         if (leaf == NULL) {
5937                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5938                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5939                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5940                         return rc;              /* no entries matched */
5941                 }
5942                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5943                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5944                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5945         }
5946
5947 set1:
5948         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5949         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5950
5951         if (IS_LEAF2(mp)) {
5952                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5953                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5954                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5955                 }
5956                 return MDB_SUCCESS;
5957         }
5958
5959         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5960                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5961         }
5962         if (data) {
5963                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5964                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5965                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5966                         } else {
5967                                 int ex2, *ex2p;
5968                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5969                                         ex2p = &ex2;
5970                                         ex2 = 0;
5971                                 } else {
5972                                         ex2p = NULL;
5973                                 }
5974                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5975                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5976                                         return rc;
5977                         }
5978                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5979                         MDB_val olddata;
5980                         MDB_cmp_func *dcmp;
5981                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5982                                 return rc;
5983                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5984 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5985                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5986                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5987 #endif
5988                         rc = dcmp(data, &olddata);
5989                         if (rc) {
5990                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5991                                         return MDB_NOTFOUND;
5992                                 rc = 0;
5993                                 *data = olddata;
5994                         }
5995
5996                 } else {
5997                         if (mc->mc_xcursor)
5998                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5999                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6000                                 return rc;
6001                 }
6002         }
6003
6004         /* The key already matches in all other cases */
6005         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6006                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6007         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6008
6009         return rc;
6010 }
6011
6012 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6013 static int
6014 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6015 {
6016         int              rc;
6017         MDB_node        *leaf;
6018
6019         if (mc->mc_xcursor)
6020                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6021
6022         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6023                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6024                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6025                         return rc;
6026         }
6027         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6028
6029         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6030         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6031         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6032
6033         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6034
6035         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6036                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6037                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6038                 return MDB_SUCCESS;
6039         }
6040
6041         if (data) {
6042                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6043                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6044                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6045                         if (rc)
6046                                 return rc;
6047                 } else {
6048                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6049                                 return rc;
6050                 }
6051         }
6052         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6053         return MDB_SUCCESS;
6054 }
6055
6056 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6057 static int
6058 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6059 {
6060         int              rc;
6061         MDB_node        *leaf;
6062
6063         if (mc->mc_xcursor)
6064                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6065
6066         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6067
6068                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6069                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6070                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6071                                 return rc;
6072                 }
6073                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6074
6075         }
6076         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6077         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6078         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6079
6080         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6081                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6082                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6083                 return MDB_SUCCESS;
6084         }
6085
6086         if (data) {
6087                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6088                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6089                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6090                         if (rc)
6091                                 return rc;
6092                 } else {
6093                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6094                                 return rc;
6095                 }
6096         }
6097
6098         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6099         return MDB_SUCCESS;
6100 }
6101
6102 int
6103 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6104     MDB_cursor_op op)
6105 {
6106         int              rc;
6107         int              exact = 0;
6108         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6109
6110         if (mc == NULL)
6111                 return EINVAL;
6112
6113         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6114                 return MDB_BAD_TXN;
6115
6116         switch (op) {
6117         case MDB_GET_CURRENT:
6118                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6119                         rc = EINVAL;
6120                 } else {
6121                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6122                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6123                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6124                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6125                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6126                                 break;
6127                         }
6128                         rc = MDB_SUCCESS;
6129                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6130                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6131                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6132                         } else {
6133                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6134                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6135                                 if (data) {
6136                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6137                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6138                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6139                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6140                                         } else {
6141                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6142                                         }
6143                                 }
6144                         }
6145                 }
6146                 break;
6147         case MDB_GET_BOTH:
6148         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6149                 if (data == NULL) {
6150                         rc = EINVAL;
6151                         break;
6152                 }
6153                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6154                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6155                         break;
6156                 }
6157                 /* FALLTHRU */
6158         case MDB_SET:
6159         case MDB_SET_KEY:
6160         case MDB_SET_RANGE:
6161                 if (key == NULL) {
6162                         rc = EINVAL;
6163                 } else {
6164                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6165                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6166                 }
6167                 break;
6168         case MDB_GET_MULTIPLE:
6169                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6170                         rc = EINVAL;
6171                         break;
6172                 }
6173                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6174                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6175                         break;
6176                 }
6177                 rc = MDB_SUCCESS;
6178                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6179                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6180                         break;
6181                 goto fetchm;
6182         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6183                 if (data == NULL) {
6184                         rc = EINVAL;
6185                         break;
6186                 }
6187                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6188                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6189                         break;
6190                 }
6191                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6192                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6193                 else
6194                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6195                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6196                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6197                                 MDB_cursor *mx;
6198 fetchm:
6199                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6200                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6201                                         mx->mc_db->md_pad;
6202                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6203                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6204                         } else {
6205                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6206                         }
6207                 }
6208                 break;
6209         case MDB_NEXT:
6210         case MDB_NEXT_DUP:
6211         case MDB_NEXT_NODUP:
6212                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6213                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6214                 else
6215                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6216                 break;
6217         case MDB_PREV:
6218         case MDB_PREV_DUP:
6219         case MDB_PREV_NODUP:
6220                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6221                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6222                         if (rc)
6223                                 break;
6224                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6225                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6226                 }
6227                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6228                 break;
6229         case MDB_FIRST:
6230                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6231                 break;
6232         case MDB_FIRST_DUP:
6233                 mfunc = mdb_cursor_first;
6234         mmove:
6235                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6236                         rc = EINVAL;
6237                         break;
6238                 }
6239                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6240                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6241                         break;
6242                 }
6243                 {
6244                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6245                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6246                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6247                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6248                                 break;
6249                         }
6250                 }
6251                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6252                         rc = EINVAL;
6253                         break;
6254                 }
6255                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6256                 break;
6257         case MDB_LAST:
6258                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6259                 break;
6260         case MDB_LAST_DUP:
6261                 mfunc = mdb_cursor_last;
6262                 goto mmove;
6263         default:
6264                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6265                 rc = EINVAL;
6266                 break;
6267         }
6268
6269         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6270                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6271
6272         return rc;
6273 }
6274
6275 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6276  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6277  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6278  */
6279 static int
6280 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6281 {
6282         int rc = MDB_SUCCESS;
6283
6284         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6285                 MDB_cursor mc2;
6286                 MDB_xcursor mcx;
6287                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6288                         return MDB_BAD_DBI;
6289                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6290                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6291                 if (rc)
6292                          return rc;
6293                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6294         }
6295         mc->mc_top = 0;
6296         if (mc->mc_snum) {
6297                 do {
6298                         rc = mdb_page_touch(mc);
6299                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6300                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6301         }
6302         return rc;
6303 }
6304
6305 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6306 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6307
6308 int
6309 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6310     unsigned int flags)
6311 {
6312         MDB_env         *env;
6313         MDB_node        *leaf = NULL;
6314         MDB_page        *fp, *mp;
6315         uint16_t        fp_flags;
6316         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6317         MDB_db dummy;
6318         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6319         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6320         size_t nsize;
6321         int rc, rc2;
6322         unsigned int nflags;
6323         DKBUF;
6324
6325         if (mc == NULL || key == NULL)
6326                 return EINVAL;
6327
6328         env = mc->mc_txn->mt_env;
6329
6330         /* Check this first so counter will always be zero on any
6331          * early failures.
6332          */
6333         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6334                 dcount = data[1].mv_size;
6335                 data[1].mv_size = 0;
6336                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6337                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6338         }
6339
6340         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6341         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6342
6343         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6344                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6345
6346         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6347                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6348
6349 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6350         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6351                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6352 #else
6353         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6354                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6355 #endif
6356
6357         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6358                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6359
6360         dkey.mv_size = 0;
6361
6362         if (flags == MDB_CURRENT) {
6363                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6364                         return EINVAL;
6365                 rc = MDB_SUCCESS;
6366         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6367                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6368                 mc->mc_snum = 0;
6369                 mc->mc_top = 0;
6370                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6371                 rc = MDB_NO_ROOT;
6372         } else {
6373                 int exact = 0;
6374                 MDB_val d2;
6375                 if (flags & MDB_APPEND) {
6376                         MDB_val k2;
6377                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6378                         if (rc == 0) {
6379                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6380                                 if (rc > 0) {
6381                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6382                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6383                                 } else {
6384                                         /* new key is <= last key */
6385                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6386                                 }
6387                         }
6388                 } else {
6389                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6390                 }
6391                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6392                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6393                         *data = d2;
6394                         return MDB_KEYEXIST;
6395                 }
6396                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6397                         return rc;
6398         }
6399
6400         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6401                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6402
6403         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6404         if (!nospill) {
6405                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6406                         rdata = &xdata;
6407                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6408                 } else {
6409                         rdata = data;
6410                 }
6411                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6412                         return rc2;
6413         }
6414
6415         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6416                 MDB_page *np;
6417                 /* new database, write a root leaf page */
6418                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6419                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6420                         return rc2;
6421                 }
6422                 mdb_cursor_push(mc, np);
6423                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6424                 mc->mc_db->md_depth++;
6425                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6426                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6427                         == MDB_DUPFIXED)
6428                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6429                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6430         } else {
6431                 /* make sure all cursor pages are writable */
6432                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6433                 if (rc2)
6434                         return rc2;
6435         }
6436
6437         insert_key = insert_data = rc;
6438         if (insert_key) {
6439                 /* The key does not exist */
6440                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6441                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6442                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6443                 {
6444                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6445                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6446                          */
6447                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6448                         fp = env->me_pbuf;
6449                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6450                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6451                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6452                         goto prep_subDB;
6453                 }
6454         } else {
6455                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6456                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6457                         char *ptr;
6458                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6459                         if (key->mv_size != ksize)
6460                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6461                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6462                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6463 fix_parent:
6464                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6465                          * update branch key if there is a parent page
6466                          */
6467                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6468                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6469                                 mc->mc_top--;
6470                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6471                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6472                                         mc->mc_top--;
6473                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6474                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6475                                 else
6476                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6477                                 mc->mc_top = top;
6478                                 if (rc2)
6479                                         return rc2;
6480                         }
6481                         return MDB_SUCCESS;
6482                 }
6483
6484 more:
6485                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6486                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6487                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6488
6489                 /* DB has dups? */
6490                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6491                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6492                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6493                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6494                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6495                          */
6496                         unsigned        i, offset = 0;
6497                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6498                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6499
6500                         /* Was a single item before, must convert now */
6501                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6502                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6503                                 /* Just overwrite the current item */
6504                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6505                                         goto current;
6506                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6507 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6508                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6509                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6510 #endif
6511                                 /* does data match? */
6512                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6513                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6514                                                 return MDB_KEYEXIST;
6515                                         /* overwrite it */
6516                                         goto current;
6517                                 }
6518
6519                                 /* Back up original data item */
6520                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6521                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6522
6523                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6524                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6525                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6526                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6527                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6528                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6529                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6530                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6531                                 } else {
6532                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6533                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6534                                 }
6535                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6536                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6537                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6538                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6539                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6540                                 goto put_sub;
6541                         } else {
6542                                 /* Data is on sub-page */
6543                                 fp = olddata.mv_data;
6544                                 switch (flags) {
6545                                 default:
6546                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6547                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6548                                                         data->mv_size);
6549                                                 break;
6550                                         }
6551                                         offset = fp->mp_pad;
6552                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6553                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6554                                                 break;
6555                                         }
6556                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6557                                 case MDB_CURRENT:
6558                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6559                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6560                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6561                                         flags |= F_DUPDATA;
6562                                         goto put_sub;
6563                                 }
6564                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6565                         }
6566
6567                         fp_flags = fp->mp_flags;
6568                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6569                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6570                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6571 prep_subDB:
6572                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6573                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6574                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6575                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6576                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6577                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6578                                         } else {
6579                                                 dummy.md_pad = 0;
6580                                                 dummy.md_flags = 0;
6581                                         }
6582                                         dummy.md_depth = 1;
6583                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6584                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6585                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6586                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6587                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6588                                         xdata.mv_data = &dummy;
6589                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6590                                                 return rc;
6591                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6592                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6593                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6594                         }
6595                         if (mp != fp) {
6596                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6597                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6598                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6599                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6600                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6601                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6602                                 } else {
6603                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6604                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6605                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6606                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6607                                 }
6608                         }
6609
6610                         rdata = &xdata;
6611                         flags |= F_DUPDATA;
6612                         do_sub = 1;
6613                         if (!insert_key)
6614                                 mdb_node_del(mc, 0);
6615                         goto new_sub;
6616                 }
6617 current:
6618                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6619                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6620                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6621                 /* overflow page overwrites need special handling */
6622                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6623                         MDB_page *omp;
6624                         pgno_t pg;
6625                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6626
6627                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6628                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6629                                 return rc2;
6630                         ovpages = omp->mp_pages;
6631
6632                         /* Is the ov page large enough? */
6633                         if (ovpages >= dpages) {
6634                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6635                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6636                           {
6637                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6638                                 if (rc)
6639                                         return rc;
6640                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6641                           }
6642                           /* Is it dirty? */
6643                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6644                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6645                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6646                                  * is smaller than the overflow threshold.
6647                                  */
6648                                 if (level > 1) {
6649                                         /* It is writable only in a parent txn */
6650                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6651                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6652                                         MDB_ID2 id2;
6653                                         if (!np)
6654                                                 return ENOMEM;
6655                                         id2.mid = pg;
6656                                         id2.mptr = np;
6657                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6658                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6659                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6660                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6661                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6662                                                  */
6663                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6664                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6665                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6666                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6667                                         }
6668                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6669                                         omp = np;
6670                                 }
6671                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6672                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6673                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6674                                 else
6675                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6676                                 return MDB_SUCCESS;
6677                           }
6678                         }
6679                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6680                                 return rc2;
6681                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6682                         /* same size, just replace it. Note that we could
6683                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6684                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6685                          */
6686                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6687                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6688                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6689                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6690                         else {
6691                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6692                                 goto fix_parent;
6693                         }
6694                         return MDB_SUCCESS;
6695                 }
6696                 mdb_node_del(mc, 0);
6697         }
6698
6699         rdata = data;
6700
6701 new_sub:
6702         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6703         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6704         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6705                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6706                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6707                 if (!insert_key)
6708                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6709                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6710         } else {
6711                 /* There is room already in this leaf page. */
6712                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6713                 if (rc == 0 && insert_key) {
6714                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6715                         MDB_cursor *m2, *m3;
6716                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6717                         unsigned i = mc->mc_top;
6718                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6719
6720                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6721                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6722                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6723                                 else
6724                                         m3 = m2;
6725                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6726                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6727                                         m3->mc_ki[i]++;
6728                                 }
6729                         }
6730                 }
6731         }
6732
6733         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6734                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6735                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6736                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6737                  * DB are all zero size.
6738                  */
6739                 if (do_sub) {
6740                         int xflags;
6741                         size_t ecount;
6742 put_sub:
6743                         xdata.mv_size = 0;
6744                         xdata.mv_data = "";
6745                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6746                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6747                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6748                         } else {
6749                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6750                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6751                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6752                         }
6753                         /* converted, write the original data first */
6754                         if (dkey.mv_size) {
6755                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6756                                 if (rc)
6757                                         goto bad_sub;
6758                                 {
6759                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6760                                         MDB_cursor *m2;
6761                                         unsigned i = mc->mc_top;
6762                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6763
6764                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6765                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6766                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6767                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6768                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6769                                                 }
6770                                         }
6771                                 }
6772                                 /* we've done our job */
6773                                 dkey.mv_size = 0;
6774                         }
6775                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6776                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6777                                 xflags |= MDB_APPEND;
6778                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6779                         if (flags & F_SUBDATA) {
6780                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6781                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6782                         }
6783                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6784                 }
6785                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6786                 if (insert_data)
6787                         mc->mc_db->md_entries++;
6788                 if (insert_key) {
6789                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6790                         if (rc)
6791                                 goto bad_sub;
6792                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6793                          * make sure the cursor is marked valid.
6794                          */
6795                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6796                 }
6797                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6798                         if (!rc) {
6799                                 mcount++;
6800                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6801                                 data[1].mv_size = mcount;
6802                                 if (mcount < dcount) {
6803                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6804                                         insert_key = insert_data = 0;
6805                                         goto more;
6806                                 }
6807                         }
6808                 }
6809                 return rc;
6810 bad_sub:
6811                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6812                         rc = MDB_CORRUPTED;
6813         }
6814         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6815         return rc;
6816 }
6817
6818 int
6819 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6820 {
6821         MDB_node        *leaf;
6822         MDB_page        *mp;
6823         int rc;
6824
6825         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6826                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6827
6828         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6829                 return EINVAL;
6830
6831         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6832                 return MDB_NOTFOUND;
6833
6834         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6835                 return rc;
6836
6837         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6838         if (rc)
6839                 return rc;
6840
6841         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6842         if (IS_LEAF2(mp))
6843                 goto del_key;
6844         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6845
6846         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6847                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6848                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6849                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6850                 } else {
6851                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6852                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6853                         }
6854                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6855                         if (rc)
6856                                 return rc;
6857                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6858                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6859                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6860                                         /* update subDB info */
6861                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6862                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6863                                 } else {
6864                                         MDB_cursor *m2;
6865                                         /* shrink fake page */
6866                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6867                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6868                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6869                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6870                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6871                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6872                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6873                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6874                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6875                                         }
6876                                 }
6877                                 mc->mc_db->md_entries--;
6878                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6879                                 return rc;
6880                         }
6881                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6882                 }
6883
6884                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6885                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6886                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6887                         if (rc)
6888                                 goto fail;
6889                 }
6890         }
6891         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6892         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6893                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6894                 goto fail;
6895         }
6896
6897         /* add overflow pages to free list */
6898         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6899                 MDB_page *omp;
6900                 pgno_t pg;
6901
6902                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6903                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6904                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6905                         goto fail;
6906         }
6907
6908 del_key:
6909         return mdb_cursor_del0(mc);
6910
6911 fail:
6912         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6913         return rc;
6914 }
6915
6916 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6917  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6918  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6919  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6920  * unless allocating overflow pages for a large record.
6921  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6922  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6923  */
6924 static int
6925 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6926 {
6927         MDB_page        *np;
6928         int rc;
6929
6930         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6931                 return rc;
6932         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6933             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6934         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6935         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6936         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6937
6938         if (IS_BRANCH(np))
6939                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6940         else if (IS_LEAF(np))
6941                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6942         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6943                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6944                 np->mp_pages = num;
6945         }
6946         *mp = np;
6947
6948         return 0;
6949 }
6950
6951 /** Calculate the size of a leaf node.
6952  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6953  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6954  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6955  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6956  * of the #MDB_node headers.
6957  * @param[in] env The environment handle.
6958  * @param[in] key The key for the node.
6959  * @param[in] data The data for the node.
6960  * @return The number of bytes needed to store the node.
6961  */
6962 static size_t
6963 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6964 {
6965         size_t           sz;
6966
6967         sz = LEAFSIZE(key, data);
6968         if (sz > env->me_nodemax) {
6969                 /* put on overflow page */
6970                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6971         }
6972
6973         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6974 }
6975
6976 /** Calculate the size of a branch node.
6977  * The size should depend on the environment's page size but since
6978  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6979  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6980  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6981  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6982  * @param[in] env The environment handle.
6983  * @param[in] key The key for the node.
6984  * @return The number of bytes needed to store the node.
6985  */
6986 static size_t
6987 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6988 {
6989         size_t           sz;
6990
6991         sz = INDXSIZE(key);
6992         if (sz > env->me_nodemax) {
6993                 /* put on overflow page */
6994                 /* not implemented */
6995                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
6996         }
6997
6998         return sz + sizeof(indx_t);
6999 }
7000
7001 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7002  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7003  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7004  * @param[in] key The key for the new node.
7005  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7006  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7007  * @param[in] flags Flags for the node.
7008  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7009  * <ul>
7010  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7011  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7012  *      should never happen since all callers already calculate the
7013  *      page's free space before calling this function.
7014  * </ul>
7015  */
7016 static int
7017 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7018     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7019 {
7020         unsigned int     i;
7021         size_t           node_size = NODESIZE;
7022         ssize_t          room;
7023         indx_t           ofs;
7024         MDB_node        *node;
7025         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7026         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7027         void            *ndata;
7028         DKBUF;
7029
7030         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7031
7032         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7033             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7034                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7035                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7036                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7037
7038         if (IS_LEAF2(mp)) {
7039                 /* Move higher keys up one slot. */
7040                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7041                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7042                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7043                 if (dif > 0)
7044                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7045                 /* insert new key */
7046                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7047
7048                 /* Just using these for counting */
7049                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7050                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7051                 return MDB_SUCCESS;
7052         }
7053
7054         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7055         if (key != NULL)
7056                 node_size += key->mv_size;
7057         if (IS_LEAF(mp)) {
7058                 mdb_cassert(mc, key && data);
7059                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7060                         /* Data already on overflow page. */
7061                         node_size += sizeof(pgno_t);
7062                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7063                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7064                         int rc;
7065                         /* Put data on overflow page. */
7066                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7067                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7068                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7069                         if ((ssize_t)node_size > room)
7070                                 goto full;
7071                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7072                                 return rc;
7073                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7074                         flags |= F_BIGDATA;
7075                         goto update;
7076                 } else {
7077                         node_size += data->mv_size;
7078                 }
7079         }
7080         node_size = EVEN(node_size);
7081         if ((ssize_t)node_size > room)
7082                 goto full;
7083
7084 update:
7085         /* Move higher pointers up one slot. */
7086         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7087                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7088
7089         /* Adjust free space offsets. */
7090         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7091         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7092         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7093         mp->mp_upper = ofs;
7094         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7095
7096         /* Write the node data. */
7097         node = NODEPTR(mp, indx);
7098         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7099         node->mn_flags = flags;
7100         if (IS_LEAF(mp))
7101                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7102         else
7103                 SETPGNO(node,pgno);
7104
7105         if (key)
7106                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7107
7108         if (IS_LEAF(mp)) {
7109                 ndata = NODEDATA(node);
7110                 if (ofp == NULL) {
7111                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7112                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7113                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7114                                 data->mv_data = ndata;
7115                         else
7116                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7117                 } else {
7118                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7119                         ndata = METADATA(ofp);
7120                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7121                                 data->mv_data = ndata;
7122                         else
7123                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7124                 }
7125         }
7126
7127         return MDB_SUCCESS;
7128
7129 full:
7130         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7131                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7132         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7133         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7134         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7135         return MDB_PAGE_FULL;
7136 }
7137
7138 /** Delete the specified node from a page.
7139  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7140  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7141  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7142  */
7143 static void
7144 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7145 {
7146         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7147         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7148         unsigned int     sz;
7149         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7150         MDB_node        *node;
7151         char            *base;
7152
7153         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7154             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7155         numkeys = NUMKEYS(mp);
7156         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7157
7158         if (IS_LEAF2(mp)) {
7159                 int x = numkeys - 1 - indx;
7160                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7161                 if (x)
7162                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7163                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7164                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7165                 return;
7166         }
7167
7168         node = NODEPTR(mp, indx);
7169         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7170         if (IS_LEAF(mp)) {
7171                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7172                         sz += sizeof(pgno_t);
7173                 else
7174                         sz += NODEDSZ(node);
7175         }
7176         sz = EVEN(sz);
7177
7178         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7179         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7180                 if (i != indx) {
7181                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7182                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7183                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7184                         j++;
7185                 }
7186         }
7187
7188         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7189         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7190
7191         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7192         mp->mp_upper += sz;
7193 }
7194
7195 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7196  * @param[in] mp The main page to operate on.
7197  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7198  */
7199 static void
7200 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7201 {
7202         MDB_node *node;
7203         MDB_page *sp, *xp;
7204         char *base;
7205         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7206         int i;
7207
7208         node = NODEPTR(mp, indx);
7209         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7210         delta = SIZELEFT(sp);
7211         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7212
7213         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7214         if (IS_LEAF2(sp)) {
7215                 len = nsize;
7216                 if (nsize & 1)
7217                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7218         } else {
7219                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7220                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7221                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7222                 len = PAGEHDRSZ;
7223         }
7224         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7225         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7226         SETDSZ(node, nsize);
7227
7228         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7229         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7230         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7231
7232         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7233         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7234                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7235                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7236         }
7237         mp->mp_upper += delta;
7238 }
7239
7240 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7241  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7242  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7243  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7244  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7245  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7246  * depend only on the parent DB.
7247  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7248  */
7249 static void
7250 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7251 {
7252         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7253
7254         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7255         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7256         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7257         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7258         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7259         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7260         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7261         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7262         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7263         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7264         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7265         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7266         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7267         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7268 }
7269
7270 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7271  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7272  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7273  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7274  * sorted-dup database.
7275  */
7276 static void
7277 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7278 {
7279         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7280
7281         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7282                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7283                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7284                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7285                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7286                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7287         } else {
7288                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7289                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7290                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7291                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7292                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7293                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7294                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7295                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7296                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7297                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7298                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7299                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7300                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7301                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7302                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7303                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7304                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7305                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7306                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7307                 }
7308         }
7309         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7310                 mx->mx_db.md_root));
7311         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7312 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7313         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7314                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7315 #endif
7316 }
7317
7318 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7319 static void
7320 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7321 {
7322         mc->mc_next = NULL;
7323         mc->mc_backup = NULL;
7324         mc->mc_dbi = dbi;
7325         mc->mc_txn = txn;
7326         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7327         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7328         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7329         mc->mc_snum = 0;
7330         mc->mc_top = 0;
7331         mc->mc_pg[0] = 0;
7332         mc->mc_ki[0] = 0;
7333         mc->mc_flags = 0;
7334         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7335                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7336                 mc->mc_xcursor = mx;
7337                 mdb_xcursor_init0(mc);
7338         } else {
7339                 mc->mc_xcursor = NULL;
7340         }
7341         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7342                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7343         }
7344 }
7345
7346 int
7347 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7348 {
7349         MDB_cursor      *mc;
7350         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7351
7352         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7353                 return EINVAL;
7354
7355         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7356                 return MDB_BAD_TXN;
7357
7358         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7359                 return EINVAL;
7360
7361         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7362                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7363
7364         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7365                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7366                 if (txn->mt_cursors) {
7367                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7368                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7369                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7370                 }
7371         } else {
7372                 return ENOMEM;
7373         }
7374
7375         *ret = mc;
7376
7377         return MDB_SUCCESS;
7378 }
7379
7380 int
7381 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7382 {
7383         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7384                 return EINVAL;
7385
7386         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7387                 return EINVAL;
7388
7389         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7390                 return MDB_BAD_TXN;
7391
7392         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7393         return MDB_SUCCESS;
7394 }
7395
7396 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7397 int
7398 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7399 {
7400         MDB_node        *leaf;
7401
7402         if (mc == NULL || countp == NULL)
7403                 return EINVAL;
7404
7405         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7406                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7407
7408         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7409                 return MDB_BAD_TXN;
7410
7411         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7412                 return EINVAL;
7413
7414         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7415                 return MDB_NOTFOUND;
7416
7417         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7418         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7419                 *countp = 1;
7420         } else {
7421                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7422                         return EINVAL;
7423
7424                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7425         }
7426         return MDB_SUCCESS;
7427 }
7428
7429 void
7430 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7431 {
7432         if (mc && !mc->mc_backup) {
7433                 /* remove from txn, if tracked */
7434                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7435                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7436                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7437                         if (*prev == mc)
7438                                 *prev = mc->mc_next;
7439                 }
7440                 free(mc);
7441         }
7442 }
7443
7444 MDB_txn *
7445 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7446 {
7447         if (!mc) return NULL;
7448         return mc->mc_txn;
7449 }
7450
7451 MDB_dbi
7452 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7453 {
7454         return mc->mc_dbi;
7455 }
7456
7457 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7458  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7459  * @param[in] key The new key to use.
7460  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7461  */
7462 static int
7463 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7464 {
7465         MDB_page                *mp;
7466         MDB_node                *node;
7467         char                    *base;
7468         size_t                   len;
7469         int                              delta, ksize, oksize;
7470         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7471         DKBUF;
7472
7473         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7474         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7475         node = NODEPTR(mp, indx);
7476         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7477 #if MDB_DEBUG
7478         {
7479                 MDB_val k2;
7480                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7481                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7482                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7483                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7484                         indx, ptr,
7485                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7486                         DKEY(key),
7487                         mp->mp_pgno));
7488         }
7489 #endif
7490
7491         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7492         ksize = EVEN(key->mv_size);
7493         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7494         delta = ksize - oksize;
7495
7496         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7497         if (delta) {
7498                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7499                         pgno_t pgno;
7500                         /* not enough space left, do a delete and split */
7501                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7502                         pgno = NODEPGNO(node);
7503                         mdb_node_del(mc, 0);
7504                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7505                 }
7506
7507                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7508                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7509                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7510                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7511                 }
7512
7513                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7514                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7515                 memmove(base - delta, base, len);
7516                 mp->mp_upper -= delta;
7517
7518                 node = NODEPTR(mp, indx);
7519         }
7520
7521         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7522         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7523                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7524
7525         if (key->mv_size)
7526                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7527
7528         return MDB_SUCCESS;
7529 }
7530
7531 static void
7532 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7533
7534 /** Move a node from csrc to cdst.
7535  */
7536 static int
7537 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7538 {
7539         MDB_node                *srcnode;
7540         MDB_val          key, data;
7541         pgno_t  srcpg;
7542         MDB_cursor mn;
7543         int                      rc;
7544         unsigned short flags;
7545
7546         DKBUF;
7547
7548         /* Mark src and dst as dirty. */
7549         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7550             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7551                 return rc;
7552
7553         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7554                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7555                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7556                 data.mv_size = 0;
7557                 data.mv_data = NULL;
7558                 srcpg = 0;
7559                 flags = 0;
7560         } else {
7561                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7562                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7563                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7564                 flags = srcnode->mn_flags;
7565                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7566                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7567                         MDB_node *s2;
7568                         /* must find the lowest key below src */
7569                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7570                         if (rc)
7571                                 return rc;
7572                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7573                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7574                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7575                         } else {
7576                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7577                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7578                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7579                         }
7580                         csrc->mc_snum = snum--;
7581                         csrc->mc_top = snum;
7582                 } else {
7583                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7584                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7585                 }
7586                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7587                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7588         }
7589         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7590                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7591                 MDB_node *s2;
7592                 MDB_val bkey;
7593                 /* must find the lowest key below dst */
7594                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7595                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7596                 if (rc)
7597                         return rc;
7598                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7599                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7600                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7601                 } else {
7602                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7603                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7604                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7605                 }
7606                 mn.mc_snum = snum--;
7607                 mn.mc_top = snum;
7608                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7609                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7610                 if (rc)
7611                         return rc;
7612         }
7613
7614         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7615             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7616             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7617                 DKEY(&key),
7618             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7619             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7620
7621         /* Add the node to the destination page.
7622          */
7623         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7624         if (rc != MDB_SUCCESS)
7625                 return rc;
7626
7627         /* Delete the node from the source page.
7628          */
7629         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7630
7631         {
7632                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7633                 MDB_cursor *m2, *m3;
7634                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7635                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7636
7637                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7638                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7639                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7640                         else
7641                                 m3 = m2;
7642                         if (m3 == csrc) continue;
7643                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7644                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7645                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7646                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7647                         }
7648                 }
7649         }
7650
7651         /* Update the parent separators.
7652          */
7653         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7654                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7655                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7656                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7657                         } else {
7658                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7659                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7660                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7661                         }
7662                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7663                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7664                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7665                         mn.mc_snum--;
7666                         mn.mc_top--;
7667                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7668                                 return rc;
7669                 }
7670                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7671                         MDB_val  nullkey;
7672                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7673                         nullkey.mv_size = 0;
7674                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7675                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7676                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7677                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7678                 }
7679         }
7680
7681         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7682                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7683                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7684                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7685                         } else {
7686                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7687                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7688                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7689                         }
7690                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7691                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7692                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7693                         mn.mc_snum--;
7694                         mn.mc_top--;
7695                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7696                                 return rc;
7697                 }
7698                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7699                         MDB_val  nullkey;
7700                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7701                         nullkey.mv_size = 0;
7702                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7703                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7704                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7705                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7706                 }
7707         }
7708
7709         return MDB_SUCCESS;
7710 }
7711
7712 /** Merge one page into another.
7713  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7714  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7715  *      the \b csrc page will be freed.
7716  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7717  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7718  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7719  */
7720 static int
7721 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7722 {
7723         MDB_page        *psrc, *pdst;
7724         MDB_node        *srcnode;
7725         MDB_val          key, data;
7726         unsigned         nkeys;
7727         int                      rc;
7728         indx_t           i, j;
7729
7730         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7731         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7732
7733         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7734
7735         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7736         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7737
7738         /* Mark dst as dirty. */
7739         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7740                 return rc;
7741
7742         /* Move all nodes from src to dst.
7743          */
7744         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7745         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7746                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7747                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7748                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7749                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7750                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7751                                 return rc;
7752                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7753                 }
7754         } else {
7755                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7756                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7757                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7758                                 MDB_cursor mn;
7759                                 MDB_node *s2;
7760                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7761                                 /* must find the lowest key below src */
7762                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7763                                 if (rc)
7764                                         return rc;
7765                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7766                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7767                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7768                                 } else {
7769                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7770                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7771                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7772                                 }
7773                         } else {
7774                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7775                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7776                         }
7777
7778                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7779                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7780                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7781                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7782                                 return rc;
7783                 }
7784         }
7785
7786         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7787             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7788                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7789
7790         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7791          */
7792         csrc->mc_top--;
7793         mdb_node_del(csrc, 0);
7794         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7795                 key.mv_size = 0;
7796                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7797                 if (rc) {
7798                         csrc->mc_top++;
7799                         return rc;
7800                 }
7801         }
7802         csrc->mc_top++;
7803
7804         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7805         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7806          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7807          */
7808         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7809         if (rc)
7810                 return rc;
7811         if (IS_LEAF(psrc))
7812                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7813         else
7814                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7815         {
7816                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7817                 MDB_cursor *m2, *m3;
7818                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7819
7820                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7821                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7822                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7823                         else
7824                                 m3 = m2;
7825                         if (m3 == csrc) continue;
7826                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7827                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7828                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7829                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7830                         }
7831                 }
7832         }
7833         {
7834                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7835                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7836                 mdb_cursor_pop(cdst);
7837                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7838                 /* Did the tree shrink? */
7839                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7840                         snum--;
7841                 cdst->mc_snum = snum;
7842                 cdst->mc_top = snum-1;
7843         }
7844         return rc;
7845 }
7846
7847 /** Copy the contents of a cursor.
7848  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7849  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7850  */
7851 static void
7852 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7853 {
7854         unsigned int i;
7855
7856         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7857         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7858         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7859         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7860         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7861         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7862         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7863
7864         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7865                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7866                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7867         }
7868 }
7869
7870 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7871  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7872  * should begin.
7873  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7874  */
7875 static int
7876 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7877 {
7878         MDB_node        *node;
7879         int rc;
7880         unsigned int ptop, minkeys;
7881         MDB_cursor      mn;
7882         indx_t oldki;
7883
7884         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7885         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7886             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7887             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7888                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7889
7890         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7891                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7892                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7893                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7894                 return MDB_SUCCESS;
7895         }
7896
7897         if (mc->mc_snum < 2) {
7898                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7899                 if (IS_SUBP(mp)) {
7900                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7901                         return MDB_SUCCESS;
7902                 }
7903                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7904                         DPUTS("tree is completely empty");
7905                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7906                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7907                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7908                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7909                         if (rc)
7910                                 return rc;
7911                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7912                         mc->mc_snum = 0;
7913                         mc->mc_top = 0;
7914                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7915                         {
7916                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7917                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7918
7919                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7920                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7921                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7922                                         else
7923                                                 m3 = m2;
7924                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7925                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7926                                                 m3->mc_snum = 0;
7927                                                 m3->mc_top = 0;
7928                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7929                                         }
7930                                 }
7931                         }
7932                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7933                         int i;
7934                         DPUTS("collapsing root page!");
7935                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7936                         if (rc)
7937                                 return rc;
7938                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7939                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7940                         if (rc)
7941                                 return rc;
7942                         mc->mc_db->md_depth--;
7943                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7944                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7945                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7946                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7947                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7948                         }
7949                         {
7950                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7951                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7952                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7953
7954                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7955                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7956                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7957                                         else
7958                                                 m3 = m2;
7959                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7960                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7961                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7962                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7963                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7964                                                 }
7965                                                 m3->mc_snum--;
7966                                                 m3->mc_top--;
7967                                         }
7968                                 }
7969                         }
7970                 } else
7971                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7972                 return MDB_SUCCESS;
7973         }
7974
7975         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7976          * otherwise the tree is invalid.
7977          */
7978         ptop = mc->mc_top-1;
7979         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7980
7981         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7982          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7983          * merge with a neighbor page.
7984          */
7985
7986         /* Find neighbors.
7987          */
7988         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7989         mn.mc_xcursor = NULL;
7990
7991         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7992         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7993                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7994                  */
7995                 DPUTS("reading right neighbor");
7996                 mn.mc_ki[ptop]++;
7997                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
7998                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
7999                 if (rc)
8000                         return rc;
8001                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8002                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8003         } else {
8004                 /* There is at least one neighbor to the left.
8005                  */
8006                 DPUTS("reading left neighbor");
8007                 mn.mc_ki[ptop]--;
8008                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8009                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8010                 if (rc)
8011                         return rc;
8012                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8013                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8014         }
8015
8016         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8017             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8018                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8019
8020         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8021          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8022          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8023          */
8024         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
8025         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8026                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
8027                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
8028                         oldki++;
8029                 }
8030         } else {
8031                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8032                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8033                 } else {
8034                         MDB_cursor dummy;
8035                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8036                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8037                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8038                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8039                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8040                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8041                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8042                         } else {
8043                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8044                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8045                         }
8046                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8047                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8048                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8049                         else
8050                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8051                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8052                 }
8053                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8054         }
8055         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8056         return rc;
8057 }
8058
8059 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8060 static int
8061 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8062 {
8063         int rc;
8064         MDB_page *mp;
8065         indx_t ki;
8066         unsigned int nkeys;
8067
8068         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8069         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8070         mc->mc_db->md_entries--;
8071         rc = mdb_rebalance(mc);
8072
8073         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8074                 MDB_cursor *m2, *m3;
8075                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8076
8077                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8078                  * Other cursors adjustments were already done
8079                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8080                  */
8081                 if (!mc->mc_snum)
8082                         return rc;
8083
8084                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8085                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8086
8087                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
8088                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8089                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8090                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8091                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
8092                                 rc = MDB_SUCCESS;
8093                         }
8094                 }
8095
8096                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8097                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8098                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8099                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8100                                 continue;
8101                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8102                                 continue;
8103                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8104                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8105                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8106                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8107                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8108                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8109                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8110                                 }
8111                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8112                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8113                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8114                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8115                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8116                                         }
8117                                 }
8118                         }
8119                 }
8120                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8121         }
8122
8123         if (rc)
8124                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8125         return rc;
8126 }
8127
8128 int
8129 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8130     MDB_val *key, MDB_val *data)
8131 {
8132         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8133                 return EINVAL;
8134
8135         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8136                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8137
8138         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8139                 /* must ignore any data */
8140                 data = NULL;
8141         }
8142
8143         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8144 }
8145
8146 static int
8147 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8148         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8149 {
8150         MDB_cursor mc;
8151         MDB_xcursor mx;
8152         MDB_cursor_op op;
8153         MDB_val rdata, *xdata;
8154         int              rc, exact = 0;
8155         DKBUF;
8156
8157         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8158
8159         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8160
8161         if (data) {
8162                 op = MDB_GET_BOTH;
8163                 rdata = *data;
8164                 xdata = &rdata;
8165         } else {
8166                 op = MDB_SET;
8167                 xdata = NULL;
8168                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8169         }
8170         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8171         if (rc == 0) {
8172                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8173                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8174                  * a node from one page to another, it will have to
8175                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8176                  * is larger than the current one, the parent page may
8177                  * run out of space, triggering a split. We need this
8178                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8179                  */
8180                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8181                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8182                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8183                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8184                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8185         }
8186         return rc;
8187 }
8188
8189 /** Split a page and insert a new node.
8190  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8191  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8192  * the node got inserted after the split.
8193  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8194  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8195  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8196  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8197  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8198  */
8199 static int
8200 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8201         unsigned int nflags)
8202 {
8203         unsigned int flags;
8204         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8205         indx_t           newindx;
8206         pgno_t           pgno = 0;
8207         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8208         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8209         MDB_node        *node;
8210         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8211         MDB_page        *copy = NULL;
8212         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8213         int ptop;
8214         MDB_cursor      mn;
8215         DKBUF;
8216
8217         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8218         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8219         nkeys = NUMKEYS(mp);
8220
8221         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8222             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8223             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8224
8225         /* Create a right sibling. */
8226         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8227                 return rc;
8228         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8229         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8230
8231         if (mc->mc_snum < 2) {
8232                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8233                         goto done;
8234                 /* shift current top to make room for new parent */
8235                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8236                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8237                 mc->mc_pg[0] = pp;
8238                 mc->mc_ki[0] = 0;
8239                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8240                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8241                 mc->mc_db->md_depth++;
8242                 new_root = 1;
8243
8244                 /* Add left (implicit) pointer. */
8245                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8246                         /* undo the pre-push */
8247                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8248                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8249                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8250                         mc->mc_db->md_depth--;
8251                         goto done;
8252                 }
8253                 mc->mc_snum = 2;
8254                 mc->mc_top = 1;
8255                 ptop = 0;
8256         } else {
8257                 ptop = mc->mc_top-1;
8258                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8259         }
8260
8261         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8262         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8263         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8264         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8265
8266         if (nflags & MDB_APPEND) {
8267                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8268                 sepkey = *newkey;
8269                 split_indx = newindx;
8270                 nkeys = 0;
8271         } else {
8272
8273                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8274
8275                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8276                         char *split, *ins;
8277                         int x;
8278                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8279                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8280                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8281                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8282                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8283                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8284                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8285                         mp->mp_lower -= lsize;
8286                         rp->mp_lower += lsize;
8287                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8288                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8289                         sepkey.mv_size = ksize;
8290                         if (newindx == split_indx) {
8291                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8292                         } else {
8293                                 sepkey.mv_data = split;
8294                         }
8295                         if (x<0) {
8296                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8297                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8298                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8299                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8300                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8301                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8302                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8303                         } else {
8304                                 if (x)
8305                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8306                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8307                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8308                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8309                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8310                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8311                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8312                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8313                         }
8314                 } else {
8315                         int psize, nsize, k;
8316                         /* Maximum free space in an empty page */
8317                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8318                         if (IS_LEAF(mp))
8319                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8320                         else
8321                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8322                         nsize = EVEN(nsize);
8323
8324                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8325                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8326                         if (copy == NULL) {
8327                                 rc = ENOMEM;
8328                                 goto done;
8329                         }
8330                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8331                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8332                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8333                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8334
8335                         /* prepare to insert */
8336                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8337                                 if (i == newindx) {
8338                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8339                                 }
8340                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8341                         }
8342
8343                         /* When items are relatively large the split point needs
8344                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8345                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8346                          *
8347                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8348                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8349                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8350                          * item is also "large" and falls on the half with
8351                          * "large" nodes, it also may not fit.
8352                          *
8353                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8354                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8355                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8356                          * This yields better packing during sequential inserts.
8357                          */
8358                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8359                                 /* Find split point */
8360                                 psize = 0;
8361                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8362                                         i = 0; j = 1;
8363                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8364                                 } else {
8365                                         i = nkeys; j = -1;
8366                                         k = split_indx-1;
8367                                 }
8368                                 for (; i!=k; i+=j) {
8369                                         if (i == newindx) {
8370                                                 psize += nsize;
8371                                                 node = NULL;
8372                                         } else {
8373                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8374                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8375                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8376                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8377                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8378                                                         else
8379                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8380                                                 }
8381                                                 psize = EVEN(psize);
8382                                         }
8383                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8384                                                 split_indx = i + (j<0);
8385                                                 break;
8386                                         }
8387                                 }
8388                         }
8389                         if (split_indx == newindx) {
8390                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8391                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8392                         } else {
8393                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8394                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8395                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8396                         }
8397                 }
8398         }
8399
8400         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8401
8402         /* Copy separator key to the parent.
8403          */
8404         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8405                 mn.mc_snum--;
8406                 mn.mc_top--;
8407                 did_split = 1;
8408                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8409                 if (rc)
8410                         goto done;
8411
8412                 /* root split? */
8413                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8414                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8415                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8416                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8417                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8418                         mc->mc_snum++;
8419                         mc->mc_top++;
8420                         ptop++;
8421                 }
8422                 /* Right page might now have changed parent.
8423                  * Check if left page also changed parent.
8424                  */
8425                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8426                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8427                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8428                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8429                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8430                         }
8431                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8432                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8433                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8434                         } else {
8435                                 /* find right page's left sibling */
8436                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8437                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8438                         }
8439                 }
8440         } else {
8441                 mn.mc_top--;
8442                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8443                 mn.mc_top++;
8444         }
8445         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8446         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8447                 goto done;
8448         }
8449         if (nflags & MDB_APPEND) {
8450                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8451                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8452                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8453                 if (rc)
8454                         goto done;
8455                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8456                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8457         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8458                 /* Move nodes */
8459                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8460                 i = split_indx;
8461                 j = 0;
8462                 do {
8463                         if (i == newindx) {
8464                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8465                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8466                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8467                                         rdata = newdata;
8468                                 } else
8469                                         pgno = newpgno;
8470                                 flags = nflags;
8471                                 /* Update index for the new key. */
8472                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8473                         } else {
8474                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8475                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8476                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8477                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8478                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8479                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8480                                         rdata = &xdata;
8481                                 } else
8482                                         pgno = NODEPGNO(node);
8483                                 flags = node->mn_flags;
8484                         }
8485
8486                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8487                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8488                                 rkey.mv_size = 0;
8489                         }
8490
8491                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8492                         if (rc)
8493                                 goto done;
8494                         if (i == nkeys) {
8495                                 i = 0;
8496                                 j = 0;
8497                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8498                         } else {
8499                                 i++;
8500                                 j++;
8501                         }
8502                 } while (i != split_indx);
8503
8504                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8505                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8506                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8507                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8508                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8509                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8510                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8511
8512                 /* reset back to original page */
8513                 if (newindx < split_indx) {
8514                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8515                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8516                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8517                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8518                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8519                         }
8520                 } else {
8521                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8522                         mc->mc_ki[ptop]++;
8523                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8524                          */
8525                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8526                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8527                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8528                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8529                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8530                                 }
8531                         }
8532                 }
8533         }
8534
8535         {
8536                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8537                 MDB_cursor *m2, *m3;
8538                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8539                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8540
8541                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8542                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8543                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8544                         else
8545                                 m3 = m2;
8546                         if (m3 == mc)
8547                                 continue;
8548                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8549                                 continue;
8550                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8551                                 continue;
8552                         if (new_root) {
8553                                 int k;
8554                                 /* root split */
8555                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8556                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8557                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8558                                 }
8559                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8560                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8561                                 } else {
8562                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8563                                 }
8564                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8565                                 m3->mc_snum++;
8566                                 m3->mc_top++;
8567                         }
8568                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8569                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8570                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8571                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8572                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8573                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8574                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8575                                 }
8576                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8577                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8578                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8579                         }
8580                 }
8581         }
8582         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8583
8584 done:
8585         if (copy)                                       /* tmp page */
8586                 mdb_page_free(env, copy);
8587         if (rc)
8588                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8589         return rc;
8590 }
8591
8592 int
8593 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8594     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8595 {
8596         MDB_cursor mc;
8597         MDB_xcursor mx;
8598
8599         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8600                 return EINVAL;
8601
8602         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8603                 return EINVAL;
8604
8605         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8606                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8607
8608         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8609         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8610 }
8611
8612 #ifndef MDB_WBUF
8613 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8614 #endif
8615
8616         /** State needed for a compacting copy. */
8617 typedef struct mdb_copy {
8618         pthread_mutex_t mc_mutex;
8619         pthread_cond_t mc_cond;
8620         char *mc_wbuf[2];
8621         char *mc_over[2];
8622         MDB_env *mc_env;
8623         MDB_txn *mc_txn;
8624         int mc_wlen[2];
8625         int mc_olen[2];
8626         pgno_t mc_next_pgno;
8627         HANDLE mc_fd;
8628         int mc_status;
8629         volatile int mc_new;
8630         int mc_toggle;
8631
8632 } mdb_copy;
8633
8634         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8635 static THREAD_RET ESECT
8636 mdb_env_copythr(void *arg)
8637 {
8638         mdb_copy *my = arg;
8639         char *ptr;
8640         int toggle = 0, wsize, rc;
8641 #ifdef _WIN32
8642         DWORD len;
8643 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8644 #else
8645         int len;
8646 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8647 #endif
8648
8649         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8650         my->mc_new = 0;
8651         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8652         for(;;) {
8653                 while (!my->mc_new)
8654                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8655                 if (my->mc_new < 0) {
8656                         my->mc_new = 0;
8657                         break;
8658                 }
8659                 my->mc_new = 0;
8660                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8661                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8662 again:
8663                 while (wsize > 0) {
8664                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8665                         if (!rc) {
8666                                 rc = ErrCode();
8667                                 break;
8668                         } else if (len > 0) {
8669                                 rc = MDB_SUCCESS;
8670                                 ptr += len;
8671                                 wsize -= len;
8672                                 continue;
8673                         } else {
8674                                 rc = EIO;
8675                                 break;
8676                         }
8677                 }
8678                 if (rc) {
8679                         my->mc_status = rc;
8680                         break;
8681                 }
8682                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8683                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8684                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8685                         ptr = my->mc_over[toggle];
8686                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8687                         goto again;
8688                 }
8689                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8690                 toggle ^= 1;
8691                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8692         }
8693         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8694         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8695         return (THREAD_RET)0;
8696 #undef DO_WRITE
8697 }
8698
8699         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8700 static int ESECT
8701 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8702 {
8703         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8704         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8705         if (my->mc_status) {
8706                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8707                 return my->mc_status;
8708         }
8709         while (my->mc_new == 1)
8710                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8711         my->mc_new = st;
8712         my->mc_toggle = toggle;
8713         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8714         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8715         return 0;
8716 }
8717
8718         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8719 static int ESECT
8720 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8721 {
8722         MDB_cursor mc;
8723         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8724         MDB_node *ni;
8725         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8726         char *buf, *ptr;
8727         int rc, toggle;
8728         unsigned int i;
8729
8730         /* Empty DB, nothing to do */
8731         if (*pg == P_INVALID)
8732                 return MDB_SUCCESS;
8733
8734         mc.mc_snum = 1;
8735         mc.mc_top = 0;
8736         mc.mc_txn = txn;
8737
8738         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8739         if (rc)
8740                 return rc;
8741         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8742         if (rc)
8743                 return rc;
8744
8745         /* Make cursor pages writable */
8746         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8747         if (buf == NULL)
8748                 return ENOMEM;
8749
8750         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8751                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8752                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8753                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8754         }
8755
8756         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8757         leaf = (MDB_page *)ptr;
8758
8759         toggle = my->mc_toggle;
8760         while (mc.mc_snum > 0) {
8761                 unsigned n;
8762                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8763                 n = NUMKEYS(mp);
8764
8765                 if (IS_LEAF(mp)) {
8766                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8767                                 for (i=0; i<n; i++) {
8768                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8769                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8770                                                 MDB_page *omp;
8771                                                 pgno_t pg;
8772
8773                                                 /* Need writable leaf */
8774                                                 if (mp != leaf) {
8775                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8776                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8777                                                         mp = leaf;
8778                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8779                                                 }
8780
8781                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8782                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8783                                                 if (rc)
8784                                                         goto done;
8785                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8786                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8787                                                         if (rc)
8788                                                                 goto done;
8789                                                         toggle = my->mc_toggle;
8790                                                 }
8791                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8792                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8793                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8794                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8795                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8796                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8797                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8798                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8799                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8800                                                         if (rc)
8801                                                                 goto done;
8802                                                         toggle = my->mc_toggle;
8803                                                 }
8804                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8805                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8806                                                 MDB_db db;
8807
8808                                                 /* Need writable leaf */
8809                                                 if (mp != leaf) {
8810                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8811                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8812                                                         mp = leaf;
8813                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8814                                                 }
8815
8816                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8817                                                 my->mc_toggle = toggle;
8818                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8819                                                 if (rc)
8820                                                         goto done;
8821                                                 toggle = my->mc_toggle;
8822                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8823                                         }
8824                                 }
8825                         }
8826                 } else {
8827                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8828                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8829                                 pgno_t pg;
8830 again:
8831                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8832                                 pg = NODEPGNO(ni);
8833                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8834                                 if (rc)
8835                                         goto done;
8836                                 mc.mc_top++;
8837                                 mc.mc_snum++;
8838                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8839                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8840                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8841                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8842                                          */
8843                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8844                                         goto again;
8845                                 } else
8846                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8847                                 continue;
8848                         }
8849                 }
8850                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8851                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8852                         if (rc)
8853                                 goto done;
8854                         toggle = my->mc_toggle;
8855                 }
8856                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8857                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8858                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8859                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8860                 if (mc.mc_top) {
8861                         /* Update parent if there is one */
8862                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8863                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8864                         mdb_cursor_pop(&mc);
8865                 } else {
8866                         /* Otherwise we're done */
8867                         *pg = mo->mp_pgno;
8868                         break;
8869                 }
8870         }
8871 done:
8872         free(buf);
8873         return rc;
8874 }
8875
8876         /** Copy environment with compaction. */
8877 static int ESECT
8878 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8879 {
8880         MDB_meta *mm;
8881         MDB_page *mp;
8882         mdb_copy my;
8883         MDB_txn *txn = NULL;
8884         pthread_t thr;
8885         int rc;
8886
8887 #ifdef _WIN32
8888         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8889         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8890         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8891         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8892                 return errno;
8893 #else
8894         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8895         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8896 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8897         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8898         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8899                 return errno;
8900 #else
8901         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8902         if (rc)
8903                 return rc;
8904 #endif
8905 #endif
8906         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8907         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8908         my.mc_wlen[0] = 0;
8909         my.mc_wlen[1] = 0;
8910         my.mc_olen[0] = 0;
8911         my.mc_olen[1] = 0;
8912         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
8913         my.mc_status = 0;
8914         my.mc_new = 1;
8915         my.mc_toggle = 0;
8916         my.mc_env = env;
8917         my.mc_fd = fd;
8918         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8919
8920         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8921         if (rc)
8922                 return rc;
8923
8924         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8925         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
8926         mp->mp_pgno = 0;
8927         mp->mp_flags = P_META;
8928         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8929         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8930         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8931
8932         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8933         mp->mp_pgno = 1;
8934         mp->mp_flags = P_META;
8935         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8936         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8937
8938         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8939          * number of active pages
8940          */
8941         {
8942                 MDB_ID freecount = 0;
8943                 MDB_cursor mc;
8944                 MDB_val key, data;
8945                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8946                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8947                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8948                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
8949                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
8950                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
8951
8952                 /* Set metapage 1 */
8953                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8954                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
8955                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
8956                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
8957                         mm->mm_txnid = 1;
8958                 } else {
8959                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
8960                 }
8961         }
8962         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
8963         my.mc_txn = txn;
8964         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8965         while(my.mc_new)
8966                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8967         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8968         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
8969         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8970                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8971         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8972         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8973         while(my.mc_new)
8974                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8975         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8976         THREAD_FINISH(thr);
8977
8978         mdb_txn_abort(txn);
8979 #ifdef _WIN32
8980         CloseHandle(my.mc_cond);
8981         CloseHandle(my.mc_mutex);
8982         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8983 #else
8984         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8985         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8986         free(my.mc_wbuf[0]);
8987 #endif
8988         return rc;
8989 }
8990
8991         /** Copy environment as-is. */
8992 static int ESECT
8993 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8994 {
8995         MDB_txn *txn = NULL;
8996         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8997         int rc;
8998         size_t wsize;
8999         char *ptr;
9000 #ifdef _WIN32
9001         DWORD len, w2;
9002 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9003 #else
9004         ssize_t len;
9005         size_t w2;
9006 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9007 #endif
9008
9009         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9010          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9011          */
9012         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9013         if (rc)
9014                 return rc;
9015
9016         if (env->me_txns) {
9017                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9018                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9019
9020                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9021                 wmutex = env->me_wmutex;
9022                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9023                         goto leave;
9024
9025                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9026                 if (rc) {
9027                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9028                         goto leave;
9029                 }
9030         }
9031
9032         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
9033         ptr = env->me_map;
9034         w2 = wsize;
9035         while (w2 > 0) {
9036                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9037                 if (!rc) {
9038                         rc = ErrCode();
9039                         break;
9040                 } else if (len > 0) {
9041                         rc = MDB_SUCCESS;
9042                         ptr += len;
9043                         w2 -= len;
9044                         continue;
9045                 } else {
9046                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9047                         rc = EIO;
9048                         break;
9049                 }
9050         }
9051         if (wmutex)
9052                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9053
9054         if (rc)
9055                 goto leave;
9056
9057         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9058         {
9059                 size_t fsize = 0;
9060                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9061                         goto leave;
9062                 if (w2 > fsize)
9063                         w2 = fsize;
9064         }
9065         wsize = w2 - wsize;
9066         while (wsize > 0) {
9067                 if (wsize > MAX_WRITE)
9068                         w2 = MAX_WRITE;
9069                 else
9070                         w2 = wsize;
9071                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9072                 if (!rc) {
9073                         rc = ErrCode();
9074                         break;
9075                 } else if (len > 0) {
9076                         rc = MDB_SUCCESS;
9077                         ptr += len;
9078                         wsize -= len;
9079                         continue;
9080                 } else {
9081                         rc = EIO;
9082                         break;
9083                 }
9084         }
9085
9086 leave:
9087         mdb_txn_abort(txn);
9088         return rc;
9089 }
9090
9091 int ESECT
9092 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9093 {
9094         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9095                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9096         else
9097                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9098 }
9099
9100 int ESECT
9101 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9102 {
9103         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9104 }
9105
9106 int ESECT
9107 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9108 {
9109         int rc, len;
9110         char *lpath;
9111         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9112
9113         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9114                 lpath = (char *)path;
9115         } else {
9116                 len = strlen(path);
9117                 len += sizeof(DATANAME);
9118                 lpath = malloc(len);
9119                 if (!lpath)
9120                         return ENOMEM;
9121                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9122         }
9123
9124         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9125          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9126          * already in the OS cache.
9127          */
9128 #ifdef _WIN32
9129         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9130                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9131 #else
9132         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9133 #endif
9134         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9135                 rc = ErrCode();
9136                 goto leave;
9137         }
9138
9139         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9140 #ifdef O_DIRECT
9141         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9142         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9143                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9144 #endif
9145 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9146         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9147         if (rc) {
9148                 rc = ErrCode();
9149                 goto leave;
9150         }
9151 #endif
9152         }
9153
9154         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9155
9156 leave:
9157         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9158                 free(lpath);
9159         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9160                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9161                         rc = ErrCode();
9162
9163         return rc;
9164 }
9165
9166 int ESECT
9167 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9168 {
9169         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9170 }
9171
9172 int ESECT
9173 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9174 {
9175         if (flag & ~CHANGEABLE)
9176                 return EINVAL;
9177         if (onoff)
9178                 env->me_flags |= flag;
9179         else
9180                 env->me_flags &= ~flag;
9181         return MDB_SUCCESS;
9182 }
9183
9184 int ESECT
9185 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9186 {
9187         if (!env || !arg)
9188                 return EINVAL;
9189
9190         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9191         return MDB_SUCCESS;
9192 }
9193
9194 int ESECT
9195 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9196 {
9197         if (!env)
9198                 return EINVAL;
9199         env->me_userctx = ctx;
9200         return MDB_SUCCESS;
9201 }
9202
9203 void * ESECT
9204 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9205 {
9206         return env ? env->me_userctx : NULL;
9207 }
9208
9209 int ESECT
9210 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9211 {
9212         if (!env)
9213                 return EINVAL;
9214 #ifndef NDEBUG
9215         env->me_assert_func = func;
9216 #endif
9217         return MDB_SUCCESS;
9218 }
9219
9220 int ESECT
9221 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9222 {
9223         if (!env || !arg)
9224                 return EINVAL;
9225
9226         *arg = env->me_path;
9227         return MDB_SUCCESS;
9228 }
9229
9230 int ESECT
9231 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9232 {
9233         if (!env || !arg)
9234                 return EINVAL;
9235
9236         *arg = env->me_fd;
9237         return MDB_SUCCESS;
9238 }
9239
9240 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9241  * @param[in] env the environment to operate in.
9242  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9243  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9244  * @return 0, this function always succeeds.
9245  */
9246 static int ESECT
9247 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9248 {
9249         arg->ms_psize = env->me_psize;
9250         arg->ms_depth = db->md_depth;
9251         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9252         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9253         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9254         arg->ms_entries = db->md_entries;
9255
9256         return MDB_SUCCESS;
9257 }
9258
9259 int ESECT
9260 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9261 {
9262         MDB_meta *meta;
9263
9264         if (env == NULL || arg == NULL)
9265                 return EINVAL;
9266
9267         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9268
9269         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9270 }
9271
9272 int ESECT
9273 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9274 {
9275         MDB_meta *meta;
9276
9277         if (env == NULL || arg == NULL)
9278                 return EINVAL;
9279
9280         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9281         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9282         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9283         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9284
9285         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9286         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9287         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9288         return MDB_SUCCESS;
9289 }
9290
9291 /** Set the default comparison functions for a database.
9292  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9293  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9294  * #mdb_set_dupsort().
9295  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9296  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9297  */
9298 static void
9299 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9300 {
9301         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9302
9303         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9304                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9305                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9306
9307         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9308                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9309                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9310                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9311                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9312 }
9313
9314 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9315 {
9316         MDB_val key, data;
9317         MDB_dbi i;
9318         MDB_cursor mc;
9319         MDB_db dummy;
9320         int rc, dbflag, exact;
9321         unsigned int unused = 0, seq;
9322         size_t len;
9323
9324         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9325                 return EINVAL;
9326         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9327                 return MDB_BAD_TXN;
9328
9329         /* main DB? */
9330         if (!name) {
9331                 *dbi = MAIN_DBI;
9332                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9333                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9334                         /* make sure flag changes get committed */
9335                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9336                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9337                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9338                         }
9339                 }
9340                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9341                 return MDB_SUCCESS;
9342         }
9343
9344         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9345                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9346         }
9347
9348         /* Is the DB already open? */
9349         len = strlen(name);
9350         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9351                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9352                         /* Remember this free slot */
9353                         if (!unused) unused = i;
9354                         continue;
9355                 }
9356                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9357                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9358                         *dbi = i;
9359                         return MDB_SUCCESS;
9360                 }
9361         }
9362
9363         /* If no free slot and max hit, fail */
9364         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9365                 return MDB_DBS_FULL;
9366
9367         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9368         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9369                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9370
9371         /* Find the DB info */
9372         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9373         exact = 0;
9374         key.mv_size = len;
9375         key.mv_data = (void *)name;
9376         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9377         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9378         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9379                 /* make sure this is actually a DB */
9380                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9381                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9382                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9383         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9384                 /* Create if requested */
9385                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9386                 data.mv_data = &dummy;
9387                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9388                 dummy.md_root = P_INVALID;
9389                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9390                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9391                 dbflag |= DB_DIRTY;
9392         }
9393
9394         /* OK, got info, add to table */
9395         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9396                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9397                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9398                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9399                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9400                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9401                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9402                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9403                  */
9404                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9405                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9406
9407                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9408                 *dbi = slot;
9409                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9410                 if (!unused) {
9411                         txn->mt_numdbs++;
9412                 }
9413         }
9414
9415         return rc;
9416 }
9417
9418 int ESECT
9419 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9420 {
9421         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9422                 return EINVAL;
9423
9424         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9425                 return MDB_BAD_TXN;
9426
9427         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9428                 MDB_cursor mc;
9429                 MDB_xcursor mx;
9430                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9431                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9432         }
9433         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9434 }
9435
9436 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9437 {
9438         char *ptr;
9439         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
9440                 return;
9441         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9442         /* If there was no name, this was already closed */
9443         if (ptr) {
9444                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9445                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9446                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9447                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9448                 free(ptr);
9449         }
9450 }
9451
9452 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9453 {
9454         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9455         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9456                 return EINVAL;
9457         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9458         return MDB_SUCCESS;
9459 }
9460
9461 /** Add all the DB's pages to the free list.
9462  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9463  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9464  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9465  */
9466 static int
9467 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9468 {
9469         int rc;
9470
9471         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9472         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9473                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9474                 MDB_node *ni;
9475                 MDB_cursor mx;
9476                 unsigned int i;
9477
9478                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9479                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9480                  */
9481                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9482                         mdb_cursor_pop(mc);
9483
9484                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9485                 while (mc->mc_snum > 0) {
9486                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9487                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9488                         if (IS_LEAF(mp)) {
9489                                 for (i=0; i<n; i++) {
9490                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9491                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9492                                                 MDB_page *omp;
9493                                                 pgno_t pg;
9494                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9495                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9496                                                 if (rc != 0)
9497                                                         goto done;
9498                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9499                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9500                                                         pg, omp->mp_pages);
9501                                                 if (rc)
9502                                                         goto done;
9503                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9504                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9505                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9506                                                 if (rc)
9507                                                         goto done;
9508                                         }
9509                                 }
9510                         } else {
9511                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9512                                         goto done;
9513                                 for (i=0; i<n; i++) {
9514                                         pgno_t pg;
9515                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9516                                         pg = NODEPGNO(ni);
9517                                         /* free it */
9518                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9519                                 }
9520                         }
9521                         if (!mc->mc_top)
9522                                 break;
9523                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9524                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9525                         if (rc) {
9526                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9527                                         goto done;
9528                                 /* no more siblings, go back to beginning
9529                                  * of previous level.
9530                                  */
9531                                 mdb_cursor_pop(mc);
9532                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9533                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9534                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9535                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9536                                 }
9537                         }
9538                 }
9539                 /* free it */
9540                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9541 done:
9542                 if (rc)
9543                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9544         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9545                 rc = MDB_SUCCESS;
9546         }
9547         return rc;
9548 }
9549
9550 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9551 {
9552         MDB_cursor *mc, *m2;
9553         int rc;
9554
9555         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9556                 return EINVAL;
9557
9558         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9559                 return EACCES;
9560
9561         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9562                 return MDB_BAD_DBI;
9563
9564         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9565         if (rc)
9566                 return rc;
9567
9568         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9569         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9570         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9571                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9572         if (rc)
9573                 goto leave;
9574
9575         /* Can't delete the main DB */
9576         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
9577                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9578                 if (!rc) {
9579                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9580                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9581                 } else {
9582                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9583                 }
9584         } else {
9585                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9586                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9587                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9588                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9589                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9590                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9591                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9592                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9593
9594                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9595         }
9596 leave:
9597         mdb_cursor_close(mc);
9598         return rc;
9599 }
9600
9601 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9602 {
9603         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9604                 return EINVAL;
9605
9606         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9607         return MDB_SUCCESS;
9608 }
9609
9610 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9611 {
9612         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9613                 return EINVAL;
9614
9615         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9616         return MDB_SUCCESS;
9617 }
9618
9619 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9620 {
9621         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9622                 return EINVAL;
9623
9624         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9625         return MDB_SUCCESS;
9626 }
9627
9628 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9629 {
9630         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9631                 return EINVAL;
9632
9633         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9634         return MDB_SUCCESS;
9635 }
9636
9637 int ESECT
9638 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9639 {
9640         return ENV_MAXKEY(env);
9641 }
9642
9643 int ESECT
9644 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9645 {
9646         unsigned int i, rdrs;
9647         MDB_reader *mr;
9648         char buf[64];
9649         int rc = 0, first = 1;
9650
9651         if (!env || !func)
9652                 return -1;
9653         if (!env->me_txns) {
9654                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9655         }
9656         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9657         mr = env->me_txns->mti_readers;
9658         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9659                 if (mr[i].mr_pid) {
9660                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9661                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9662                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9663                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9664                         if (first) {
9665                                 first = 0;
9666                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9667                                 if (rc < 0)
9668                                         break;
9669                         }
9670                         rc = func(buf, ctx);
9671                         if (rc < 0)
9672                                 break;
9673                 }
9674         }
9675         if (first) {
9676                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9677         }
9678         return rc;
9679 }
9680
9681 /** Insert pid into list if not already present.
9682  * return -1 if already present.
9683  */
9684 static int ESECT
9685 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9686 {
9687         /* binary search of pid in list */
9688         unsigned base = 0;
9689         unsigned cursor = 1;
9690         int val = 0;
9691         unsigned n = ids[0];
9692
9693         while( 0 < n ) {
9694                 unsigned pivot = n >> 1;
9695                 cursor = base + pivot + 1;
9696                 val = pid - ids[cursor];
9697
9698                 if( val < 0 ) {
9699                         n = pivot;
9700
9701                 } else if ( val > 0 ) {
9702                         base = cursor;
9703                         n -= pivot + 1;
9704
9705                 } else {
9706                         /* found, so it's a duplicate */
9707                         return -1;
9708                 }
9709         }
9710
9711         if( val > 0 ) {
9712                 ++cursor;
9713         }
9714         ids[0]++;
9715         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9716                 ids[n] = ids[n-1];
9717         ids[n] = pid;
9718         return 0;
9719 }
9720
9721 int ESECT
9722 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9723 {
9724         if (!env)
9725                 return EINVAL;
9726         if (dead)
9727                 *dead = 0;
9728         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9729 }
9730
9731 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9732 static int ESECT
9733 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9734 {
9735         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9736         unsigned int i, j, rdrs;
9737         MDB_reader *mr;
9738         MDB_PID_T *pids, pid;
9739         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9740
9741         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9742         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9743         if (!pids)
9744                 return ENOMEM;
9745         pids[0] = 0;
9746         mr = env->me_txns->mti_readers;
9747         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9748                 pid = mr[i].mr_pid;
9749                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9750                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9751                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9752                                         /* Stale reader found */
9753                                         j = i;
9754                                         if (rmutex) {
9755                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9756                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9757                                                                 break;
9758                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9759                                                 } else {
9760                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9761                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9762                                                                 j = rdrs;
9763                                                 }
9764                                         }
9765                                         for (; j<rdrs; j++)
9766                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9767                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9768                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9769                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9770                                                                 count++;
9771                                                         }
9772                                         if (rmutex)
9773                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9774                                 }
9775                         }
9776                 }
9777         }
9778         free(pids);
9779         if (dead)
9780                 *dead = count;
9781         return rc;
9782 }
9783
9784 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9785 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9786  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9787  * @param[in] env       the environment handle
9788  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9789  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9790  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9791  */
9792 static int ESECT
9793 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9794 {
9795         int rlocked, rc2;
9796         MDB_meta *meta;
9797
9798         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9799                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9800                 rc = MDB_SUCCESS;
9801                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9802                 if (!rlocked) {
9803                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9804                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9805                          */
9806                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9807                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
9808                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9809                         if (env->me_txn) {
9810                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9811                                 env->me_txn = NULL;
9812                                 rc = MDB_PANIC;
9813                         }
9814                 }
9815                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9816                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9817                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9818                 if (rc2 == 0)
9819                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9820                 if (rc || (rc = rc2)) {
9821                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9822                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9823                 }
9824         } else {
9825 #ifdef _WIN32
9826                 rc = ErrCode();
9827 #endif
9828                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9829         }
9830
9831         return rc;
9832 }
9833 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9834 /** @} */