Catch most uses of finished/parent txns.
[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
1008         /** Meta page content.
1009          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1010          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1011          */
1012 typedef struct MDB_meta {
1013                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1014                  *      to #MDB_MAGIC. */
1015         uint32_t        mm_magic;
1016                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1017         uint32_t        mm_version;
1018         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1019         size_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1020         MDB_db          mm_dbs[2];                      /**< first is free space, 2nd is main db */
1021         /** The size of pages used in this DB */
1022 #define mm_psize        mm_dbs[0].md_pad
1023         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1024 #define mm_flags        mm_dbs[0].md_flags
1025         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1026         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1027 } MDB_meta;
1028
1029         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1030          *      The members define size and alignment, and silence type
1031          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1032          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1033          */
1034 typedef union MDB_metabuf {
1035         MDB_page        mb_page;
1036         struct {
1037                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1038                 MDB_meta        mm_meta;
1039         } mb_metabuf;
1040 } MDB_metabuf;
1041
1042         /** Auxiliary DB info.
1043          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1044          *      only a single copy of this record in the environment.
1045          */
1046 typedef struct MDB_dbx {
1047         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1048         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1049         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1050         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1051         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1052 } MDB_dbx;
1053
1054         /** A database transaction.
1055          *      Every operation requires a transaction handle.
1056          */
1057 struct MDB_txn {
1058         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1059         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1060         MDB_txn         *mt_child;
1061         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1062         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1063          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1064          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1065          */
1066         txnid_t         mt_txnid;
1067         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1068         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1069          */
1070         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1071         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1072          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1073          */
1074         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1075         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1076         int                     mt_loose_count;
1077         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1078          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1079          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1080          */
1081         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1082         union {
1083                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1084                 MDB_ID2L        dirty_list;
1085                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1086                 MDB_reader      *reader;
1087         } mt_u;
1088         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1089         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1090         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1091         MDB_db          *mt_dbs;
1092         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1093         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1094 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1095  *      @ingroup internal
1096  * @{
1097  */
1098 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1099 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1100 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1101 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1102 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1103 /** @} */
1104         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1105         MDB_cursor      **mt_cursors;
1106         /** Array of flags for each DB */
1107         unsigned char   *mt_dbflags;
1108         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1109          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1110          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1111          */
1112         MDB_dbi         mt_numdbs;
1113
1114 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1115  *      @ingroup internal
1116  *      @{
1117  */
1118         /** #mdb_txn_begin() flags */
1119 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1120 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1121 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1122 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1123         /* internal txn flags */
1124 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1125 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1126 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1127 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1128 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1129 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1130         /** most operations on the txn are currently illegal */
1131 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1132 /** @} */
1133         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1134         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1135          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1136          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1137          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1138          */
1139         unsigned int    mt_dirty_room;
1140 };
1141
1142 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1143  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1144  * raise this on a 64 bit machine.
1145  */
1146 #define CURSOR_STACK             32
1147
1148 struct MDB_xcursor;
1149
1150         /** Cursors are used for all DB operations.
1151          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1152          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1153          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1154          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1155          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1156          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1157          */
1158 struct MDB_cursor {
1159         /** Next cursor on this DB in this txn */
1160         MDB_cursor      *mc_next;
1161         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1162         MDB_cursor      *mc_backup;
1163         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1164         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1165         /** The transaction that owns this cursor */
1166         MDB_txn         *mc_txn;
1167         /** The database handle this cursor operates on */
1168         MDB_dbi         mc_dbi;
1169         /** The database record for this cursor */
1170         MDB_db          *mc_db;
1171         /** The database auxiliary record for this cursor */
1172         MDB_dbx         *mc_dbx;
1173         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1174         unsigned char   *mc_dbflag;
1175         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1176         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1177 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1178  *      @ingroup internal
1179  *      Cursor state flags.
1180  *      @{
1181  */
1182 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1183 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1184 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1185 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1186 #define C_SPLITTING     0x20            /**< Cursor is in page_split */
1187 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1188 /** @} */
1189         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1190         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1191         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1192 };
1193
1194         /** Context for sorted-dup records.
1195          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1196          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1197          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1198          */
1199 typedef struct MDB_xcursor {
1200         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1201         MDB_cursor mx_cursor;
1202         /** The database record for this Dup DB */
1203         MDB_db  mx_db;
1204         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1205         MDB_dbx mx_dbx;
1206         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1207         unsigned char mx_dbflag;
1208 } MDB_xcursor;
1209
1210         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1211 typedef struct MDB_pgstate {
1212         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1213         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1214 } MDB_pgstate;
1215
1216         /** The database environment. */
1217 struct MDB_env {
1218         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1219         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1220         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1221         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1222 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1223         /** Some fields are initialized. */
1224 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1225         /** me_txkey is set */
1226 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1227         /** fdatasync is unreliable */
1228 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1229         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1230         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1231         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1232         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1233         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1234         volatile int    me_close_readers;
1235         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1236         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1237         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1238         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1239         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1240         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1241         MDB_meta        *me_metas[2];   /**< pointers to the two meta pages */
1242         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1243         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1244         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1245         size_t          me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1246         off_t           me_size;                /**< current file size */
1247         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1248         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1249         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1250         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1251         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1252         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1253         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1254 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1255 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1256         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1257         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1258         MDB_IDL         me_free_pgs;
1259         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1260         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1261         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1262         int                     me_maxfree_1pg;
1263         /** Max size of a node on a page */
1264         unsigned int    me_nodemax;
1265 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1266         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1267 #endif
1268         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1269 #ifdef _WIN32
1270         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1271 #endif
1272 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1273 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1274 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1275 #else
1276         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1277         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1278 #endif
1279         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1280         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1281 };
1282
1283         /** Nested transaction */
1284 typedef struct MDB_ntxn {
1285         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1286         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1287 } MDB_ntxn;
1288
1289         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1290 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1291 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1292 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1293 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1294 #endif
1295
1296         /** max bytes to write in one call */
1297 #define MAX_WRITE               (0x80000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1298
1299         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1300 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1301         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1302
1303         /** Check for misused \b dbi handles */
1304 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1305         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1306
1307 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1308 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1309 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1310
1311 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1312         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1313 enum {
1314         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1315         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1316         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1317 };
1318 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1319 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1320 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1321 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1322 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1323
1324 static int  mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1325 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1326                             MDB_val *key, int modify);
1327 #define MDB_PS_MODIFY   1
1328 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1329 #define MDB_PS_FIRST    4
1330 #define MDB_PS_LAST             8
1331 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1332                             MDB_val *key, int flags);
1333 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1334
1335 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1336 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1337                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1338
1339 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1340 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1341 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1342 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1343 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1344 #endif
1345 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1346
1347 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1348 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1349                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1350 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1351 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1352 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1353 static int  mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1354 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1355 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1356
1357 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1358 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1359
1360 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1361 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1362
1363 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1364 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1365 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1366 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1367 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1368 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1369                                 int *exactp);
1370 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1371 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1372
1373 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1374 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1375 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1376
1377 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1378 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1379 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1380
1381 /** @cond */
1382 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1383 /** @endcond */
1384
1385 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1386 #ifdef MISALIGNED_OK
1387 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1388 #else
1389 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1390 #endif
1391
1392 #ifdef _WIN32
1393 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1394 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1395 static int mdb_sec_inited;
1396 #endif
1397
1398 /** Return the library version info. */
1399 char * ESECT
1400 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1401 {
1402         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1403         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1404         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1405         return MDB_VERSION_STRING;
1406 }
1407
1408 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1409 static char *const mdb_errstr[] = {
1410         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1411         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1412         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1413         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1414         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1415         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1416         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1417         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1418         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1419         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1420         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1421         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1422         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1423         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1424         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1425         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1426         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1427         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1428         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1429         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1430 };
1431
1432 char *
1433 mdb_strerror(int err)
1434 {
1435 #ifdef _WIN32
1436         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1437          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1438          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1439          */
1440         char pad[4096];
1441         char buf[1024], *ptr = buf;
1442 #endif
1443         int i;
1444         if (!err)
1445                 return ("Successful return: 0");
1446
1447         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1448                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1449                 return mdb_errstr[i];
1450         }
1451
1452 #ifdef _WIN32
1453         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1454          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1455          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1456          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1457          */
1458         switch(err) {
1459         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1460         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1461         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1462         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1463         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1464         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1465         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1466                 return strerror(err);
1467         default:
1468                 ;
1469         }
1470         buf[0] = 0;
1471         FormatMessage(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1472                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1473                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1474         return ptr;
1475 #else
1476         return strerror(err);
1477 #endif
1478 }
1479
1480 /** assert(3) variant in cursor context */
1481 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1482 /** assert(3) variant in transaction context */
1483 #define mdb_tassert(mc, expr)   mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1484 /** assert(3) variant in environment context */
1485 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1486
1487 #ifndef NDEBUG
1488 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1489                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1490
1491 static void ESECT
1492 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1493         const char *func, const char *file, int line)
1494 {
1495         char buf[400];
1496         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1497                 file, line, expr_txt, func);
1498         if (env->me_assert_func)
1499                 env->me_assert_func(env, buf);
1500         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1501         abort();
1502 }
1503 #else
1504 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1505 #endif /* NDEBUG */
1506
1507 #if MDB_DEBUG
1508 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1509 static pgno_t
1510 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1511 {
1512         pgno_t ret;
1513         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1514         return ret;
1515 }
1516
1517 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1518  * @param[in] key the key to display
1519  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1520  * @return The key in hexadecimal form.
1521  */
1522 char *
1523 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1524 {
1525         char *ptr = buf;
1526         unsigned char *c = key->mv_data;
1527         unsigned int i;
1528
1529         if (!key)
1530                 return "";
1531
1532         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1533                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1534         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1535          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1536          */
1537 #if 1
1538         buf[0] = '\0';
1539         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1540                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1541 #else
1542         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1543 #endif
1544         return buf;
1545 }
1546
1547 static const char *
1548 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1549 {
1550         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1551         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1552                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1553 }
1554
1555 /** Display all the keys in the page. */
1556 void
1557 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1558 {
1559         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1560         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1561         MDB_node *node;
1562         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1563         MDB_val key;
1564         DKBUF;
1565
1566         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1567         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1568         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1569         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1570         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1571         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1572         case P_OVERFLOW:
1573                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Z"u pages %u%s\n",
1574                         pgno, mp->mp_pages, state);
1575                 return;
1576         case P_META:
1577                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Z"u txnid %"Z"u\n",
1578                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1579                 return;
1580         default:
1581                 fprintf(stderr, "Bad page %"Z"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1582                 return;
1583         }
1584
1585         nkeys = NUMKEYS(mp);
1586         fprintf(stderr, "%s %"Z"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1587
1588         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1589                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1590                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1591                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1592                         total += nsize;
1593                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1594                         continue;
1595                 }
1596                 node = NODEPTR(mp, i);
1597                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1598                 key.mv_data = node->mn_data;
1599                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1600                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1601                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Z"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1602                                 DKEY(&key));
1603                         total += nsize;
1604                 } else {
1605                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1606                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1607                         else
1608                                 nsize += NODEDSZ(node);
1609                         total += nsize;
1610                         nsize += sizeof(indx_t);
1611                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1612                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1613                 }
1614                 total = EVEN(total);
1615         }
1616         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1617                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1618 }
1619
1620 void
1621 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1622 {
1623         unsigned int i;
1624         MDB_node *node;
1625         MDB_page *mp;
1626
1627         if (!mc->mc_snum && !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1628         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1629                 mp = mc->mc_pg[i];
1630                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1631                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1632                         printf("oops!\n");
1633         }
1634         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1635                 printf("ack!\n");
1636 }
1637 #endif
1638
1639 #if (MDB_DEBUG) > 2
1640 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1641  *  and make sure it matches the actual number of pages
1642  *  being used.
1643  *  All named DBs must be open for a correct count.
1644  */
1645 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1646 {
1647         MDB_cursor mc;
1648         MDB_val key, data;
1649         MDB_ID freecount, count;
1650         MDB_dbi i;
1651         int rc;
1652
1653         freecount = 0;
1654         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1655         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1656                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1657         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1658
1659         count = 0;
1660         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1661                 MDB_xcursor mx;
1662                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1663                         continue;
1664                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1665                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1666                         continue;
1667                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1668                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1669                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1670                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1671                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1672                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1673                                 unsigned j;
1674                                 MDB_page *mp;
1675                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1676                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1677                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1678                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1679                                                 MDB_db db;
1680                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1681                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1682                                                         db.md_overflow_pages;
1683                                         }
1684                                 }
1685                         }
1686                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1687                 }
1688         }
1689         if (freecount + count + 2 /* metapages */ != txn->mt_next_pgno) {
1690                 fprintf(stderr, "audit: %lu freecount: %lu count: %lu total: %lu next_pgno: %lu\n",
1691                         txn->mt_txnid, freecount, count+2, freecount+count+2, txn->mt_next_pgno);
1692         }
1693 }
1694 #endif
1695
1696 int
1697 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1698 {
1699         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1700 }
1701
1702 int
1703 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1704 {
1705         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1706 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
1707         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(size_t))
1708                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1709 #endif
1710         return dcmp(a, b);
1711 }
1712
1713 /** Allocate memory for a page.
1714  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1715  */
1716 static MDB_page *
1717 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1718 {
1719         MDB_env *env = txn->mt_env;
1720         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1721         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1722         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1723          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1724          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1725          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1726          */
1727         if (num == 1) {
1728                 if (ret) {
1729                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1730                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1731                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1732                         return ret;
1733                 }
1734                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1735         } else {
1736                 sz *= num;
1737                 off = sz - psize;
1738         }
1739         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1740                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1741                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1742                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1743                         ret->mp_pad = 0;
1744                 }
1745         } else {
1746                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1747         }
1748         return ret;
1749 }
1750 /** Free a single page.
1751  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1752  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1753  */
1754 static void
1755 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1756 {
1757         mp->mp_next = env->me_dpages;
1758         VGMEMP_FREE(env, mp);
1759         env->me_dpages = mp;
1760 }
1761
1762 /** Free a dirty page */
1763 static void
1764 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1765 {
1766         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1767                 mdb_page_free(env, dp);
1768         } else {
1769                 /* large pages just get freed directly */
1770                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1771                 free(dp);
1772         }
1773 }
1774
1775 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1776 static void
1777 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1778 {
1779         MDB_env *env = txn->mt_env;
1780         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1781         unsigned i, n = dl[0].mid;
1782
1783         for (i = 1; i <= n; i++) {
1784                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1785         }
1786         dl[0].mid = 0;
1787 }
1788
1789 /** Loosen or free a single page.
1790  * Saves single pages to a list for future reuse
1791  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1792  * and already resides on the dirty list, but has been
1793  * deleted. Use these pages first before pulling again
1794  * from the freeDB.
1795  *
1796  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1797  * to this txn's free list.
1798  */
1799 static int
1800 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1801 {
1802         int loose = 0;
1803         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1804         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1805
1806         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1807                 if (txn->mt_parent) {
1808                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1809                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1810                          * dirty list.
1811                          */
1812                         if (dl[0].mid) {
1813                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1814                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1815                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1816                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1817                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1818                                                 return MDB_CORRUPTED;
1819                                         }
1820                                         /* ok, it's ours */
1821                                         loose = 1;
1822                                 }
1823                         }
1824                 } else {
1825                         /* no parent txn, so it's just ours */
1826                         loose = 1;
1827                 }
1828         }
1829         if (loose) {
1830                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Z"u", DDBI(mc),
1831                         mp->mp_pgno));
1832                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
1833                 txn->mt_loose_pgs = mp;
1834                 txn->mt_loose_count++;
1835                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
1836         } else {
1837                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
1838                 if (rc)
1839                         return rc;
1840         }
1841
1842         return MDB_SUCCESS;
1843 }
1844
1845 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
1846  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
1847  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
1848  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
1849  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
1850  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1851  */
1852 static int
1853 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
1854 {
1855         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
1856         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1857         MDB_cursor *m3;
1858         MDB_xcursor *mx;
1859         MDB_page *dp, *mp;
1860         MDB_node *leaf;
1861         unsigned i, j;
1862         int rc = MDB_SUCCESS, level;
1863
1864         /* Mark pages seen by cursors */
1865         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
1866                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
1867         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
1868                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
1869                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
1870                                 continue;
1871                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
1872                                 mp = NULL;
1873                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
1874                                         mp = m3->mc_pg[j];
1875                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
1876                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
1877                                 }
1878                                 mx = m3->mc_xcursor;
1879                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
1880                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
1881                                         break;
1882                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
1883                                         break;
1884                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
1885                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
1886                                         break;
1887                         }
1888                 }
1889                 if (i == 0)
1890                         break;
1891         }
1892
1893         if (all) {
1894                 /* Mark dirty root pages */
1895                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1896                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
1897                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
1898                                 if (pgno == P_INVALID)
1899                                         continue;
1900                                 if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
1901                                         break;
1902                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
1903                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
1904                         }
1905                 }
1906         }
1907
1908         return rc;
1909 }
1910
1911 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
1912
1913 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
1914  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
1915  * but note that they may still occur in a few cases:
1916  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
1917  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
1918  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
1919  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
1920  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
1921  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
1922  *
1923  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
1924  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
1925  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
1926  * If the txn never references them again, they can be left alone.
1927  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
1928  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
1929  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
1930  * handled by #mdb_page_unspill().
1931  *
1932  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
1933  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
1934  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
1935  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
1936  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
1937  * the child aborted.
1938  *
1939  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
1940  *      database for which we are checking space.
1941  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
1942  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
1943  * @return 0 on success, non-zero on failure.
1944  */
1945 static int
1946 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
1947 {
1948         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
1949         MDB_page *dp;
1950         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1951         unsigned int i, j, need;
1952         int rc;
1953
1954         if (m0->mc_flags & C_SUB)
1955                 return MDB_SUCCESS;
1956
1957         /* Estimate how much space this op will take */
1958         i = m0->mc_db->md_depth;
1959         /* Named DBs also dirty the main DB */
1960         if (m0->mc_dbi > MAIN_DBI)
1961                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
1962         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
1963         if (key)
1964                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
1965         i += i; /* double it for good measure */
1966         need = i;
1967
1968         if (txn->mt_dirty_room > i)
1969                 return MDB_SUCCESS;
1970
1971         if (!txn->mt_spill_pgs) {
1972                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
1973                 if (!txn->mt_spill_pgs)
1974                         return ENOMEM;
1975         } else {
1976                 /* purge deleted slots */
1977                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
1978                 unsigned int num = sl[0];
1979                 j=0;
1980                 for (i=1; i<=num; i++) {
1981                         if (!(sl[i] & 1))
1982                                 sl[++j] = sl[i];
1983                 }
1984                 sl[0] = j;
1985         }
1986
1987         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
1988         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
1989                 goto done;
1990
1991         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
1992          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
1993          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
1994          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
1995          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
1996          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
1997          */
1998         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
1999                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2000
2001         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2002         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2003         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2004                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2005                 dp = dl[i].mptr;
2006                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2007                         continue;
2008                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2009                  * spill list.
2010                  */
2011                 if (txn->mt_parent) {
2012                         MDB_txn *tx2;
2013                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2014                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2015                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2016                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2017                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2018                                                 break;
2019                                         }
2020                                 }
2021                         }
2022                         if (tx2)
2023                                 continue;
2024                 }
2025                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2026                         goto done;
2027                 need--;
2028         }
2029         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2030
2031         /* Flush the spilled part of dirty list */
2032         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2033                 goto done;
2034
2035         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2036         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2037
2038 done:
2039         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2040         return rc;
2041 }
2042
2043 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2044 static txnid_t
2045 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2046 {
2047         int i;
2048         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2049         if (txn->mt_env->me_txns) {
2050                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2051                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2052                         if (r[i].mr_pid) {
2053                                 mr = r[i].mr_txnid;
2054                                 if (oldest > mr)
2055                                         oldest = mr;
2056                         }
2057                 }
2058         }
2059         return oldest;
2060 }
2061
2062 /** Add a page to the txn's dirty list */
2063 static void
2064 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2065 {
2066         MDB_ID2 mid;
2067         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2068
2069         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2070                 insert = mdb_mid2l_append;
2071         } else {
2072                 insert = mdb_mid2l_insert;
2073         }
2074         mid.mid = mp->mp_pgno;
2075         mid.mptr = mp;
2076         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2077         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2078         txn->mt_dirty_room--;
2079 }
2080
2081 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2082  * me_pghead and mt_next_pgno.
2083  *
2084  * If there are free pages available from older transactions, they
2085  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2086  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2087  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2088  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2089  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2090  *      database for which we are allocating.
2091  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2092  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2093  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2094  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2095  */
2096 static int
2097 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2098 {
2099 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2100         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2101          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2102          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2103          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2104          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2105          */
2106         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2107 #else
2108         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2109 #endif
2110         int rc, retry = num * 60;
2111         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2112         MDB_env *env = txn->mt_env;
2113         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2114         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2115         MDB_page *np;
2116         txnid_t oldest = 0, last;
2117         MDB_cursor_op op;
2118         MDB_cursor m2;
2119         int found_old = 0;
2120
2121         /* If there are any loose pages, just use them */
2122         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2123                 np = txn->mt_loose_pgs;
2124                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2125                 txn->mt_loose_count--;
2126                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Z"u", DDBI(mc),
2127                                 np->mp_pgno));
2128                 *mp = np;
2129                 return MDB_SUCCESS;
2130         }
2131
2132         *mp = NULL;
2133
2134         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2135         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2136                 rc = MDB_TXN_FULL;
2137                 goto fail;
2138         }
2139
2140         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2141                 MDB_val key, data;
2142                 MDB_node *leaf;
2143                 pgno_t *idl;
2144
2145                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2146                  * pages at the tail, just truncating the list.
2147                  */
2148                 if (mop_len > n2) {
2149                         i = mop_len;
2150                         do {
2151                                 pgno = mop[i];
2152                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2153                                         goto search_done;
2154                         } while (--i > n2);
2155                         if (--retry < 0)
2156                                 break;
2157                 }
2158
2159                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2160                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2161                         last = env->me_pglast;
2162                         oldest = env->me_pgoldest;
2163                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2164                         if (last) {
2165                                 op = MDB_SET_RANGE;
2166                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2167                                 key.mv_size = sizeof(last);
2168                         }
2169                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2170                                 retry = -1;
2171                 }
2172                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2173                         break;
2174
2175                 last++;
2176                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2177                 if (oldest <= last) {
2178                         if (!found_old) {
2179                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2180                                 env->me_pgoldest = oldest;
2181                                 found_old = 1;
2182                         }
2183                         if (oldest <= last)
2184                                 break;
2185                 }
2186                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2187                 if (rc) {
2188                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2189                                 break;
2190                         goto fail;
2191                 }
2192                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2193                 if (oldest <= last) {
2194                         if (!found_old) {
2195                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2196                                 env->me_pgoldest = oldest;
2197                                 found_old = 1;
2198                         }
2199                         if (oldest <= last)
2200                                 break;
2201                 }
2202                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2203                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2204                 if ((rc = mdb_node_read(txn, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2205                         return rc;
2206
2207                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2208                 i = idl[0];
2209                 if (!mop) {
2210                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2211                                 rc = ENOMEM;
2212                                 goto fail;
2213                         }
2214                 } else {
2215                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2216                                 goto fail;
2217                         mop = env->me_pghead;
2218                 }
2219                 env->me_pglast = last;
2220 #if (MDB_DEBUG) > 1
2221                 DPRINTF(("IDL read txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
2222                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2223                 for (j = i; j; j--)
2224                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", idl[j]));
2225 #endif
2226                 /* Merge in descending sorted order */
2227                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2228                 mop_len = mop[0];
2229         }
2230
2231         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2232         i = 0;
2233         pgno = txn->mt_next_pgno;
2234         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2235                         DPUTS("DB size maxed out");
2236                         rc = MDB_MAP_FULL;
2237                         goto fail;
2238         }
2239
2240 search_done:
2241         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2242                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2243         } else {
2244                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2245                         rc = ENOMEM;
2246                         goto fail;
2247                 }
2248         }
2249         if (i) {
2250                 mop[0] = mop_len -= num;
2251                 /* Move any stragglers down */
2252                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2253                         mop[++j] = mop[++i];
2254         } else {
2255                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2256         }
2257         np->mp_pgno = pgno;
2258         mdb_page_dirty(txn, np);
2259         *mp = np;
2260
2261         return MDB_SUCCESS;
2262
2263 fail:
2264         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2265         return rc;
2266 }
2267
2268 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2269  * @param[in] dst page to copy into
2270  * @param[in] src page to copy from
2271  * @param[in] psize size of a page
2272  */
2273 static void
2274 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2275 {
2276         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2277         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2278
2279         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2280          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2281          */
2282         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2283                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2284                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2285                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2286                         psize - upper);
2287         } else {
2288                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2289         }
2290 }
2291
2292 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2293  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2294  * it back and make it dirty/writable again.
2295  * @param[in] txn the transaction handle.
2296  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2297  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2298  * mp wasn't spilled.
2299  */
2300 static int
2301 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2302 {
2303         MDB_env *env = txn->mt_env;
2304         const MDB_txn *tx2;
2305         unsigned x;
2306         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2307
2308         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2309                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2310                         continue;
2311                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2312                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2313                         MDB_page *np;
2314                         int num;
2315                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2316                                 return MDB_TXN_FULL;
2317                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2318                                 num = mp->mp_pages;
2319                         else
2320                                 num = 1;
2321                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2322                                 np = mp;
2323                         } else {
2324                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2325                                 if (!np)
2326                                         return ENOMEM;
2327                                 if (num > 1)
2328                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2329                                 else
2330                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2331                         }
2332                         if (tx2 == txn) {
2333                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2334                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2335                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2336                                  */
2337                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2338                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2339                                 else
2340                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2341                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2342                                  * page remains spilled until child commits
2343                                  */
2344
2345                         mdb_page_dirty(txn, np);
2346                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2347                         *ret = np;
2348                         break;
2349                 }
2350         }
2351         return MDB_SUCCESS;
2352 }
2353
2354 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2355  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2356  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2357  */
2358 static int
2359 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2360 {
2361         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2362         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2363         MDB_cursor *m2, *m3;
2364         pgno_t  pgno;
2365         int rc;
2366
2367         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2368                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2369                         np = NULL;
2370                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2371                         if (rc)
2372                                 goto fail;
2373                         if (np)
2374                                 goto done;
2375                 }
2376                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2377                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2378                         goto fail;
2379                 pgno = np->mp_pgno;
2380                 DPRINTF(("touched db %d page %"Z"u -> %"Z"u", DDBI(mc),
2381                         mp->mp_pgno, pgno));
2382                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2383                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2384                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2385                 if (mc->mc_top) {
2386                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2387                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2388                         SETPGNO(node, pgno);
2389                 } else {
2390                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2391                 }
2392         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2393                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2394                 pgno = mp->mp_pgno;
2395                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2396                  * dirty list.
2397                  */
2398                 if (dl[0].mid) {
2399                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2400                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2401                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2402                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2403                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2404                                         return MDB_CORRUPTED;
2405                                 }
2406                                 return 0;
2407                         }
2408                 }
2409                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2410                 /* No - copy it */
2411                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2412                 if (!np)
2413                         return ENOMEM;
2414                 mid.mid = pgno;
2415                 mid.mptr = np;
2416                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2417                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2418         } else {
2419                 return 0;
2420         }
2421
2422         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2423         np->mp_pgno = pgno;
2424         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2425
2426 done:
2427         /* Adjust cursors pointing to mp */
2428         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2429         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2430         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2431                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2432                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2433                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2434                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2435                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2436                 }
2437         } else {
2438                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2439                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2440                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2441                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2442                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2443                                         IS_LEAF(np) &&
2444                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
2445                                 {
2446                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
2447                                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2448                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2449                                 }
2450                         }
2451                 }
2452         }
2453         return 0;
2454
2455 fail:
2456         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2457         return rc;
2458 }
2459
2460 int
2461 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2462 {
2463         int rc = 0;
2464         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2465                 return EACCES;
2466         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2467                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2468                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2469                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2470                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_mapsize, flags))
2471                                 rc = ErrCode();
2472 #ifdef _WIN32
2473                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2474                                 rc = ErrCode();
2475 #endif
2476                 } else {
2477 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2478                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2479                                 if (fsync(env->me_fd))
2480                                         rc = ErrCode();
2481                         } else
2482 #endif
2483                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2484                                 rc = ErrCode();
2485                 }
2486         }
2487         return rc;
2488 }
2489
2490 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2491 static int
2492 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2493 {
2494         MDB_cursor *mc, *bk;
2495         MDB_xcursor *mx;
2496         size_t size;
2497         int i;
2498
2499         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2500                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2501                         size = sizeof(MDB_cursor);
2502                         if (mc->mc_xcursor)
2503                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2504                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2505                                 bk = malloc(size);
2506                                 if (!bk)
2507                                         return ENOMEM;
2508                                 *bk = *mc;
2509                                 mc->mc_backup = bk;
2510                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2511                                 /* Kill pointers into src - and dst to reduce abuse: The
2512                                  * user may not use mc until dst ends. Otherwise we'd...
2513                                  */
2514                                 mc->mc_txn    = NULL;   /* ...set this to dst */
2515                                 mc->mc_dbflag = NULL;   /* ...and &dst->mt_dbflags[i] */
2516                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2517                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2518                                         mx->mx_cursor.mc_txn = NULL; /* ...and dst. */
2519                                 }
2520                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2521                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2522                         }
2523                 }
2524         }
2525         return MDB_SUCCESS;
2526 }
2527
2528 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2529  * @param[in] txn the transaction handle.
2530  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2531  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2532  */
2533 static void
2534 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2535 {
2536         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2537         MDB_xcursor *mx;
2538         int i;
2539
2540         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2541                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2542                         next = mc->mc_next;
2543                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2544                                 if (merge) {
2545                                         /* Commit changes to parent txn */
2546                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2547                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2548                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2549                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2550                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2551                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2552                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2553                                 } else {
2554                                         /* Abort nested txn */
2555                                         *mc = *bk;
2556                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2557                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2558                                 }
2559                                 mc = bk;
2560                         }
2561                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2562                         free(mc);
2563                 }
2564                 cursors[i] = NULL;
2565         }
2566 }
2567
2568 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2569 enum Pidlock_op {
2570         Pidset, Pidcheck
2571 };
2572 #else
2573 enum Pidlock_op {
2574         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2575 };
2576 #endif
2577
2578 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2579  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2580  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2581  *
2582  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2583  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2584  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2585  */
2586 static int
2587 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2588 {
2589 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2590         int ret = 0;
2591         HANDLE h;
2592         if (op == Pidcheck) {
2593                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2594                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2595                 if (!h)
2596                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2597                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2598                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2599                 CloseHandle(h);
2600         }
2601         return ret;
2602 #else
2603         for (;;) {
2604                 int rc;
2605                 struct flock lock_info;
2606                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2607                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2608                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2609                 lock_info.l_start = pid;
2610                 lock_info.l_len = 1;
2611                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2612                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2613                                 rc = -1;
2614                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2615                         continue;
2616                 }
2617                 return rc;
2618         }
2619 #endif
2620 }
2621
2622 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2623  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2624  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2625  */
2626 static int
2627 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2628 {
2629         MDB_env *env = txn->mt_env;
2630         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2631         MDB_meta *meta;
2632         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2633         uint16_t x;
2634         int rc, new_notls = 0;
2635
2636         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2637                 if (!ti) {
2638                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2639                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2640                         txn->mt_u.reader = NULL;
2641                 } else {
2642                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2643                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2644                         if (r) {
2645                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2646                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2647                         } else {
2648                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2649                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2650                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2651
2652                                 if (!env->me_live_reader) {
2653                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2654                                         if (rc)
2655                                                 return rc;
2656                                         env->me_live_reader = 1;
2657                                 }
2658
2659                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2660                                         return rc;
2661                                 nr = ti->mti_numreaders;
2662                                 for (i=0; i<nr; i++)
2663                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2664                                                 break;
2665                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2666                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2667                                         return MDB_READERS_FULL;
2668                                 }
2669                                 r = &ti->mti_readers[i];
2670                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2671                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2672                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2673                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2674                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2675                                  */
2676                                 r->mr_pid = 0;
2677                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2678                                 r->mr_tid = tid;
2679                                 if (i == nr)
2680                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2681                                 env->me_close_readers = nr;
2682                                 r->mr_pid = pid;
2683                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2684
2685                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2686                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2687                                         r->mr_pid = 0;
2688                                         return rc;
2689                                 }
2690                         }
2691                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2692                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2693                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2694                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2695                         txn->mt_u.reader = r;
2696                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2697                 }
2698                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* mostly static anyway */
2699         } else {
2700                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2701                 if (ti) {
2702                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2703                                 return rc;
2704                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2705                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2706                 } else {
2707                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2708                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2709                 }
2710                 txn->mt_txnid++;
2711 #if MDB_DEBUG
2712                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2713                         mdb_debug = 1;
2714 #endif
2715                 txn->mt_child = NULL;
2716                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2717                 txn->mt_loose_count = 0;
2718                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2719                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2720                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2721                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2722                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2723                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2724                 env->me_txn = txn;
2725                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2726         }
2727
2728         /* Copy the DB info and flags */
2729         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, 2 * sizeof(MDB_db));
2730
2731         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2732         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2733
2734         txn->mt_flags = flags;
2735
2736         /* Setup db info */
2737         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2738         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2739                 x = env->me_dbflags[i];
2740                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2741                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2742         }
2743         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2744         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2745
2746         if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2747                 mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2748                 return MDB_MAP_RESIZED;
2749         }
2750
2751         return MDB_SUCCESS;
2752 }
2753
2754 int
2755 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2756 {
2757         int rc;
2758
2759         if (!txn || txn->mt_dbxs)       /* A reset txn has mt_dbxs==NULL */
2760                 return EINVAL;
2761
2762         if (txn->mt_env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2763                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2764                 return MDB_PANIC;
2765         }
2766
2767         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2768         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2769                 DPRINTF(("renew txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2770                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2771                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2772         }
2773         return rc;
2774 }
2775
2776 int
2777 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2778 {
2779         MDB_txn *txn;
2780         MDB_ntxn *ntxn;
2781         int rc, size, tsize;
2782
2783         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
2784         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
2785
2786         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2787                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2788                 return MDB_PANIC;
2789         }
2790         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
2791                 return EACCES;
2792
2793         if (parent) {
2794                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
2795                 flags |= parent->mt_flags;
2796                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
2797                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
2798                 }
2799                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
2800                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
2801                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
2802         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
2803                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
2804                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
2805         } else {
2806                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
2807                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
2808                  */
2809                 txn = env->me_txn0;
2810                 goto renew;
2811         }
2812         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
2813                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
2814                 return ENOMEM;
2815         }
2816         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
2817         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
2818         txn->mt_flags = flags;
2819         txn->mt_env = env;
2820
2821         if (parent) {
2822                 unsigned int i;
2823                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
2824                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
2825                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
2826                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
2827                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
2828                 {
2829                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2830                         free(txn);
2831                         return ENOMEM;
2832                 }
2833                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
2834                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
2835                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2836                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2837                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
2838                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
2839                 parent->mt_child = txn;
2840                 txn->mt_parent = parent;
2841                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
2842                 txn->mt_dbxs = parent->mt_dbxs;
2843                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
2844                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
2845                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
2846                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
2847                 rc = 0;
2848                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
2849                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
2850                 if (env->me_pghead) {
2851                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
2852                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
2853                         if (env->me_pghead)
2854                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
2855                         else
2856                                 rc = ENOMEM;
2857                 }
2858                 if (!rc)
2859                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
2860                 if (rc)
2861                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
2862         } else { /* MDB_RDONLY */
2863                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
2864 renew:
2865                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
2866         }
2867         if (rc) {
2868                 if (txn != env->me_txn0)
2869                         free(txn);
2870         } else {
2871                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
2872                 *ret = txn;
2873                 DPRINTF(("begin txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2874                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2875                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2876         }
2877
2878         return rc;
2879 }
2880
2881 MDB_env *
2882 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
2883 {
2884         if(!txn) return NULL;
2885         return txn->mt_env;
2886 }
2887
2888 size_t
2889 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
2890 {
2891     if(!txn) return 0;
2892     return txn->mt_txnid;
2893 }
2894
2895 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
2896 static void
2897 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
2898 {
2899         int i;
2900         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
2901         MDB_env *env = txn->mt_env;
2902         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
2903
2904         for (i = n; --i >= 2;) {
2905                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
2906                         if (keep) {
2907                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
2908                         } else {
2909                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
2910                                 if (ptr) {
2911                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
2912                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
2913                                         env->me_dbflags[i] = 0;
2914                                         env->me_dbiseqs[i]++;
2915                                         free(ptr);
2916                                 }
2917                         }
2918                 }
2919         }
2920         if (keep && env->me_numdbs < n)
2921                 env->me_numdbs = n;
2922 }
2923
2924 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
2925  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
2926  * @param[in] txn the transaction handle to end
2927  * @param[in] mode why and how to end the transaction
2928  */
2929 static void
2930 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
2931 {
2932         MDB_env *env = txn->mt_env;
2933 #if MDB_DEBUG
2934         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
2935 #endif
2936
2937         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
2938         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
2939
2940         DPRINTF(("%s txn %"Z"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
2941                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
2942                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2943                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2944
2945         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
2946                 if (txn->mt_u.reader) {
2947                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2948                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
2949                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
2950                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
2951                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
2952                                 txn->mt_u.reader = NULL;
2953                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
2954                 }
2955                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
2956                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
2957                 txn->mt_dbxs = NULL;    /* mark txn as reset */
2958         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
2959                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
2960
2961                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
2962                         mdb_cursors_close(txn, 0);
2963                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
2964                         mdb_dlist_free(txn);
2965                 }
2966
2967                 txn->mt_numdbs = 0;
2968                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
2969
2970                 if (!txn->mt_parent) {
2971                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
2972                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
2973                         /* me_pgstate: */
2974                         env->me_pghead = NULL;
2975                         env->me_pglast = 0;
2976
2977                         env->me_txn = NULL;
2978                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
2979
2980                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
2981                         if (env->me_txns)
2982                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
2983                 } else {
2984                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
2985                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
2986                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
2987                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
2988                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
2989                         free(txn->mt_u.dirty_list);
2990                 }
2991
2992                 mdb_midl_free(pghead);
2993         }
2994
2995         if (mode & MDB_END_FREE)
2996                 free(txn);
2997 }
2998
2999 void
3000 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3001 {
3002         if (txn == NULL)
3003                 return;
3004
3005         /* This call is only valid for read-only txns */
3006         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3007                 return;
3008
3009         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3010 }
3011
3012 void
3013 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3014 {
3015         if (txn == NULL)
3016                 return;
3017
3018         if (txn->mt_child)
3019                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3020
3021         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3022 }
3023
3024 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3025  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3026  */
3027 static int
3028 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3029 {
3030         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3031          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3032          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3033          */
3034         MDB_cursor mc;
3035         MDB_env *env = txn->mt_env;
3036         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3037         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3038         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3039         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3040
3041         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3042
3043         if (env->me_pghead) {
3044                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3045                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3046                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3047                         return rc;
3048         }
3049
3050         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3051                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3052                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3053                  */
3054                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3055                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3056                         return rc;
3057                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3058                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3059                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3060                 txn->mt_loose_count = 0;
3061         }
3062
3063         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3064         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3065                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3066
3067         for (;;) {
3068                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3069                 MDB_val key, data;
3070                 pgno_t *pgs;
3071                 ssize_t j;
3072
3073                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3074                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3075                  */
3076                 while (pglast < env->me_pglast) {
3077                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3078                         if (rc)
3079                                 return rc;
3080                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3081                         total_room = head_room = 0;
3082                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3083                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3084                         if (rc)
3085                                 return rc;
3086                 }
3087
3088                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3089                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3090                         if (!freecnt) {
3091                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3092                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3093                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3094                                         return rc;
3095                         }
3096                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3097                         /* Write to last page of freeDB */
3098                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3099                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3100                         do {
3101                                 freecnt = free_pgs[0];
3102                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3103                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3104                                 if (rc)
3105                                         return rc;
3106                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3107                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3108                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3109                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3110                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3111 #if (MDB_DEBUG) > 1
3112                         {
3113                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3114                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Z"u root %"Z"u num %u",
3115                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3116                                 for (; i; i--)
3117                                         DPRINTF(("IDL %"Z"u", free_pgs[i]));
3118                         }
3119 #endif
3120                         continue;
3121                 }
3122
3123                 mop = env->me_pghead;
3124                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3125
3126                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3127                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3128                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3129                  */
3130                 if (total_room >= mop_len) {
3131                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3132                                 break;
3133                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3134                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3135                         head_id--;
3136                         head_room = 0;
3137                 }
3138                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3139                 total_room -= head_room;
3140                 head_room = mop_len - total_room;
3141                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3142                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3143                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3144                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3145                 } else if (head_room < 0) {
3146                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3147                         head_room = 0;
3148                 }
3149                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3150                 key.mv_data = &head_id;
3151                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3152                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3153                 if (rc)
3154                         return rc;
3155                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3156                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3157                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3158                 do {
3159                         pgs[j] = 0;
3160                 } while (--j >= 0);
3161                 total_room += head_room;
3162         }
3163
3164         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3165          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3166          */
3167         if (txn->mt_loose_pgs) {
3168                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3169                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3170                 MDB_IDL loose;
3171                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3172                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3173                         return rc;
3174                 mop = env->me_pghead;
3175                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3176                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3177                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3178                 loose[0] = count;
3179                 mdb_midl_sort(loose);
3180                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3181                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3182                 txn->mt_loose_count = 0;
3183                 mop_len = mop[0];
3184         }
3185
3186         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3187         rc = MDB_SUCCESS;
3188         if (mop_len) {
3189                 MDB_val key, data;
3190
3191                 mop += mop_len;
3192                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3193                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3194                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3195                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3196                         MDB_ID save;
3197
3198                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3199                         key.mv_data = &id;
3200                         if (len > mop_len) {
3201                                 len = mop_len;
3202                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3203                         }
3204                         data.mv_data = mop -= len;
3205                         save = mop[0];
3206                         mop[0] = len;
3207                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3208                         mop[0] = save;
3209                         if (rc || !(mop_len -= len))
3210                                 break;
3211                 }
3212         }
3213         return rc;
3214 }
3215
3216 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3217  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3218  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3219  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3220  */
3221 static int
3222 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3223 {
3224         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3225         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3226         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3227         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3228         size_t          size = 0, pos = 0;
3229         pgno_t          pgno = 0;
3230         MDB_page        *dp = NULL;
3231 #ifdef _WIN32
3232         OVERLAPPED      ov;
3233 #else
3234         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3235         ssize_t         wpos = 0, wsize = 0, wres;
3236         size_t          next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3237         int                     n = 0;
3238 #endif
3239
3240         j = i = keep;
3241
3242         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3243                 /* Clear dirty flags */
3244                 while (++i <= pagecount) {
3245                         dp = dl[i].mptr;
3246                         /* Don't flush this page yet */
3247                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3248                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3249                                 dl[++j] = dl[i];
3250                                 continue;
3251                         }
3252                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3253                 }
3254                 goto done;
3255         }
3256
3257         /* Write the pages */
3258         for (;;) {
3259                 if (++i <= pagecount) {
3260                         dp = dl[i].mptr;
3261                         /* Don't flush this page yet */
3262                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3263                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3264                                 dl[i].mid = 0;
3265                                 continue;
3266                         }
3267                         pgno = dl[i].mid;
3268                         /* clear dirty flag */
3269                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3270                         pos = pgno * psize;
3271                         size = psize;
3272                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3273                 }
3274 #ifdef _WIN32
3275                 else break;
3276
3277                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3278                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3279                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3280                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3281                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3282                  * system call.
3283                  */
3284                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3285                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3286                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3287                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3288                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3289                         rc = ErrCode();
3290                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3291                         return rc;
3292                 }
3293 #else
3294                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3295                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3296                         if (n) {
3297 retry_write:
3298                                 /* Write previous page(s) */
3299 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3300                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3301 #else
3302                                 if (n == 1) {
3303                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3304                                 } else {
3305 retry_seek:
3306                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3307                                                 rc = ErrCode();
3308                                                 if (rc == EINTR)
3309                                                         goto retry_seek;
3310                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3311                                                 return rc;
3312                                         }
3313                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3314                                 }
3315 #endif
3316                                 if (wres != wsize) {
3317                                         if (wres < 0) {
3318                                                 rc = ErrCode();
3319                                                 if (rc == EINTR)
3320                                                         goto retry_write;
3321                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3322                                         } else {
3323                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3324                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3325                                         }
3326                                         return rc;
3327                                 }
3328                                 n = 0;
3329                         }
3330                         if (i > pagecount)
3331                                 break;
3332                         wpos = pos;
3333                         wsize = 0;
3334                 }
3335                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3336                 next_pos = pos + size;
3337                 iov[n].iov_len = size;
3338                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3339                 wsize += size;
3340                 n++;
3341 #endif  /* _WIN32 */
3342         }
3343
3344         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3345          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3346          * flushed.
3347          */
3348         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3349
3350         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3351                 dp = dl[i].mptr;
3352                 /* This is a page we skipped above */
3353                 if (!dl[i].mid) {
3354                         dl[++j] = dl[i];
3355                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3356                         continue;
3357                 }
3358                 mdb_dpage_free(env, dp);
3359         }
3360
3361 done:
3362         i--;
3363         txn->mt_dirty_room += i - j;
3364         dl[0].mid = j;
3365         return MDB_SUCCESS;
3366 }
3367
3368 int
3369 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3370 {
3371         int             rc;
3372         unsigned int i, end_mode;
3373         MDB_env *env;
3374
3375         if (txn == NULL)
3376                 return EINVAL;
3377
3378         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3379         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3380
3381         if (txn->mt_child) {
3382                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3383                 if (rc)
3384                         goto fail;
3385         }
3386
3387         env = txn->mt_env;
3388
3389         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3390                 goto done;
3391         }
3392
3393         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3394                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3395                 if (txn->mt_parent)
3396                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3397                 rc = MDB_BAD_TXN;
3398                 goto fail;
3399         }
3400
3401         if (txn->mt_parent) {
3402                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3403                 MDB_page **lp;
3404                 MDB_ID2L dst, src;
3405                 MDB_IDL pspill;
3406                 unsigned x, y, len, ps_len;
3407
3408                 /* Append our free list to parent's */
3409                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3410                 if (rc)
3411                         goto fail;
3412                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3413                 /* Failures after this must either undo the changes
3414                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3415                  */
3416
3417                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3418                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3419
3420                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3421                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3422
3423                 /* Update parent's DB table. */
3424                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3425                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3426                 parent->mt_dbflags[0] = txn->mt_dbflags[0];
3427                 parent->mt_dbflags[1] = txn->mt_dbflags[1];
3428                 for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3429                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3430                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3431                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3432                 }
3433
3434                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3435                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3436                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3437                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3438                         x = y = ps_len;
3439                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3440                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3441                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3442                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3443                                 while (pn > pspill[x])
3444                                         x--;
3445                                 if (pn == pspill[x]) {
3446                                         pspill[x] = 1;
3447                                         y = --x;
3448                                 }
3449                         }
3450                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3451                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3452                                 if (!(pspill[x] & 1))
3453                                         pspill[++y] = pspill[x];
3454                         pspill[0] = y;
3455                 }
3456
3457                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3458                 x = dst[0].mid;
3459                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3460                 if (parent->mt_parent) {
3461                         len = x + src[0].mid;
3462                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3463                         for (i = x; y && i; y--) {
3464                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3465                                 while (yp < dst[i].mid)
3466                                         i--;
3467                                 if (yp == dst[i].mid) {
3468                                         i--;
3469                                         len--;
3470                                 }
3471                         }
3472                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3473                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3474                 }
3475                 /* Merge our dirty list with parent's */
3476                 y = src[0].mid;
3477                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3478                         pgno_t yp = src[y].mid;
3479                         while (yp < dst[x].mid)
3480                                 dst[i--] = dst[x--];
3481                         if (yp == dst[x].mid)
3482                                 free(dst[x--].mptr);
3483                 }
3484                 mdb_tassert(txn, i == x);
3485                 dst[0].mid = len;
3486                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3487                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3488                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3489                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3490                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3491                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3492                                 if (rc)
3493                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3494                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3495                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3496                         } else {
3497                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3498                         }
3499                 }
3500
3501                 /* Append our loose page list to parent's */
3502                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(lp))
3503                         ;
3504                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3505                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3506
3507                 parent->mt_child = NULL;
3508                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3509                 free(txn);
3510                 return rc;
3511         }
3512
3513         if (txn != env->me_txn) {
3514                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3515                 rc = EINVAL;
3516                 goto fail;
3517         }
3518
3519         mdb_cursors_close(txn, 0);
3520
3521         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3522                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3523                 goto done;
3524
3525         DPRINTF(("committing txn %"Z"u %p on mdbenv %p, root page %"Z"u",
3526             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3527
3528         /* Update DB root pointers */
3529         if (txn->mt_numdbs > 2) {
3530                 MDB_cursor mc;
3531                 MDB_dbi i;
3532                 MDB_val data;
3533                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3534
3535                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3536                 for (i = 2; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3537                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3538                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3539                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3540                                         goto fail;
3541                                 }
3542                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3543                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3544                                         F_SUBDATA);
3545                                 if (rc)
3546                                         goto fail;
3547                         }
3548                 }
3549         }
3550
3551         rc = mdb_freelist_save(txn);
3552         if (rc)
3553                 goto fail;
3554
3555         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3556         env->me_pghead = NULL;
3557         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3558
3559 #if (MDB_DEBUG) > 2
3560         mdb_audit(txn);
3561 #endif
3562
3563         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3564                 goto fail;
3565         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3566                 (rc = mdb_env_sync(env, 0)))
3567                 goto fail;
3568         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3569                 goto fail;
3570         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3571
3572 done:
3573         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3574         return MDB_SUCCESS;
3575
3576 fail:
3577         mdb_txn_abort(txn);
3578         return rc;
3579 }
3580
3581 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3582  * mapping it into memory.
3583  * @param[in] env the environment handle
3584  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3585  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3586  */
3587 static int ESECT
3588 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3589 {
3590         MDB_metabuf     pbuf;
3591         MDB_page        *p;
3592         MDB_meta        *m;
3593         int                     i, rc, off;
3594         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3595
3596         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3597          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3598          */
3599
3600         for (i=off=0; i<2; i++, off = meta->mm_psize) {
3601 #ifdef _WIN32
3602                 DWORD len;
3603                 OVERLAPPED ov;
3604                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3605                 ov.Offset = off;
3606                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3607                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3608                         rc = 0;
3609 #else
3610                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3611 #endif
3612                 if (rc != Size) {
3613                         if (rc == 0 && off == 0)
3614                                 return ENOENT;
3615                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3616                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3617                         return rc;
3618                 }
3619
3620                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3621
3622                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3623                         DPRINTF(("page %"Z"u not a meta page", p->mp_pgno));
3624                         return MDB_INVALID;
3625                 }
3626
3627                 m = METADATA(p);
3628                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3629                         DPUTS("meta has invalid magic");
3630                         return MDB_INVALID;
3631                 }
3632
3633                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3634                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3635                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3636                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3637                 }
3638
3639                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3640                         *meta = *m;
3641         }
3642         return 0;
3643 }
3644
3645 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3646 static void ESECT
3647 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3648 {
3649         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3650         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3651         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3652         meta->mm_psize = env->me_psize;
3653         meta->mm_last_pg = 1;
3654         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3655         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY;
3656         meta->mm_dbs[0].md_root = P_INVALID;
3657         meta->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
3658 }
3659
3660 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3661  * @param[in] env the environment handle
3662  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3663  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3664  */
3665 static int ESECT
3666 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3667 {
3668         MDB_page *p, *q;
3669         int rc;
3670         unsigned int     psize;
3671 #ifdef _WIN32
3672         DWORD len;
3673         OVERLAPPED ov;
3674         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3675 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3676         ov.Offset = pos;        \
3677         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3678 #else
3679         int len;
3680 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3681         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3682         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3683         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3684 #endif
3685
3686         DPUTS("writing new meta page");
3687
3688         psize = env->me_psize;
3689
3690         p = calloc(2, psize);
3691         p->mp_pgno = 0;
3692         p->mp_flags = P_META;
3693         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3694
3695         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3696         q->mp_pgno = 1;
3697         q->mp_flags = P_META;
3698         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3699
3700         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * 2, len, 0);
3701         if (!rc)
3702                 rc = ErrCode();
3703         else if ((unsigned) len == psize * 2)
3704                 rc = MDB_SUCCESS;
3705         else
3706                 rc = ENOSPC;
3707         free(p);
3708         return rc;
3709 }
3710
3711 /** Update the environment info to commit a transaction.
3712  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3713  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3714  */
3715 static int
3716 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
3717 {
3718         MDB_env *env;
3719         MDB_meta        meta, metab, *mp;
3720         unsigned flags;
3721         size_t mapsize;
3722         off_t off;
3723         int rc, len, toggle;
3724         char *ptr;
3725         HANDLE mfd;
3726 #ifdef _WIN32
3727         OVERLAPPED ov;
3728 #else
3729         int r2;
3730 #endif
3731
3732         toggle = txn->mt_txnid & 1;
3733         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Z"u",
3734                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3735
3736         env = txn->mt_env;
3737         flags = txn->mt_flags & env->me_flags;
3738         mp = env->me_metas[toggle];
3739         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
3740         /* Persist any increases of mapsize config */
3741         if (mapsize < env->me_mapsize)
3742                 mapsize = env->me_mapsize;
3743
3744         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3745                 mp->mm_mapsize = mapsize;
3746                 mp->mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3747                 mp->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3748                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3749 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
3750         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
3751                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
3752                 __sync_synchronize();
3753 #endif
3754                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
3755                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
3756                         unsigned meta_size = env->me_psize;
3757                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
3758                         ptr = env->me_map;
3759                         if (toggle) {
3760 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
3761                                 if (meta_size < env->me_os_psize)
3762                                         meta_size += meta_size;
3763                                 else
3764 #endif
3765                                         ptr += meta_size;
3766                         }
3767                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
3768                                 rc = ErrCode();
3769                                 goto fail;
3770                         }
3771                 }
3772                 goto done;
3773         }
3774         metab.mm_txnid = env->me_metas[toggle]->mm_txnid;
3775         metab.mm_last_pg = env->me_metas[toggle]->mm_last_pg;
3776
3777         meta.mm_mapsize = mapsize;
3778         meta.mm_dbs[0] = txn->mt_dbs[0];
3779         meta.mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
3780         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
3781         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
3782
3783         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
3784         ptr = (char *)&meta + off;
3785         len = sizeof(MDB_meta) - off;
3786         if (toggle)
3787                 off += env->me_psize;
3788         off += PAGEHDRSZ;
3789
3790         /* Write to the SYNC fd */
3791         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
3792 retry_write:
3793 #ifdef _WIN32
3794         {
3795                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3796                 ov.Offset = off;
3797                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
3798                         rc = -1;
3799         }
3800 #else
3801         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
3802 #endif
3803         if (rc != len) {
3804                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
3805                 if (rc == EINTR)
3806                         goto retry_write;
3807                 DPUTS("write failed, disk error?");
3808                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
3809                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
3810                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
3811                  */
3812                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
3813                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
3814 #ifdef _WIN32
3815                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3816                 ov.Offset = off;
3817                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
3818 #else
3819                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
3820                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
3821 #endif
3822 fail:
3823                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
3824                 return rc;
3825         }
3826         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
3827         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
3828 done:
3829         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
3830          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
3831          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
3832          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
3833          * how stale their view of these values is.
3834          */
3835         if (env->me_txns)
3836                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
3837
3838         return MDB_SUCCESS;
3839 }
3840
3841 /** Check both meta pages to see which one is newer.
3842  * @param[in] env the environment handle
3843  * @return newest #MDB_meta.
3844  */
3845 static MDB_meta *
3846 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
3847 {
3848         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
3849         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
3850 }
3851
3852 int ESECT
3853 mdb_env_create(MDB_env **env)
3854 {
3855         MDB_env *e;
3856
3857         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
3858         if (!e)
3859                 return ENOMEM;
3860
3861         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
3862         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = 2;
3863         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3864         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3865         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
3866 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
3867         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
3868         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
3869 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
3870         e->me_rmutex->semid = -1;
3871         e->me_wmutex->semid = -1;
3872 #endif
3873         e->me_pid = getpid();
3874         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
3875         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
3876         *env = e;
3877         return MDB_SUCCESS;
3878 }
3879
3880 static int ESECT
3881 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
3882 {
3883         MDB_page *p;
3884         unsigned int flags = env->me_flags;
3885 #ifdef _WIN32
3886         int rc;
3887         HANDLE mh;
3888         LONG sizelo, sizehi;
3889         size_t msize;
3890
3891         if (flags & MDB_RDONLY) {
3892                 /* Don't set explicit map size, use whatever exists */
3893                 msize = 0;
3894                 sizelo = 0;
3895                 sizehi = 0;
3896         } else {
3897                 msize = env->me_mapsize;
3898                 sizelo = msize & 0xffffffff;
3899                 sizehi = msize >> 16 >> 16; /* only needed on Win64 */
3900
3901                 /* Windows won't create mappings for zero length files.
3902                  * and won't map more than the file size.
3903                  * Just set the maxsize right now.
3904                  */
3905                 if (SetFilePointer(env->me_fd, sizelo, &sizehi, 0) != (DWORD)sizelo
3906                         || !SetEndOfFile(env->me_fd)
3907                         || SetFilePointer(env->me_fd, 0, NULL, 0) != 0)
3908                         return ErrCode();
3909         }
3910
3911         mh = CreateFileMapping(env->me_fd, NULL, flags & MDB_WRITEMAP ?
3912                 PAGE_READWRITE : PAGE_READONLY,
3913                 sizehi, sizelo, NULL);
3914         if (!mh)
3915                 return ErrCode();
3916         env->me_map = MapViewOfFileEx(mh, flags & MDB_WRITEMAP ?
3917                 FILE_MAP_WRITE : FILE_MAP_READ,
3918                 0, 0, msize, addr);
3919         rc = env->me_map ? 0 : ErrCode();
3920         CloseHandle(mh);
3921         if (rc)
3922                 return rc;
3923 #else
3924         int prot = PROT_READ;
3925         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
3926                 prot |= PROT_WRITE;
3927                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
3928                         return ErrCode();
3929         }
3930         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
3931                 env->me_fd, 0);
3932         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
3933                 env->me_map = NULL;
3934                 return ErrCode();
3935         }
3936
3937         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
3938                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
3939 #ifdef MADV_RANDOM
3940                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
3941 #else
3942 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
3943                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
3944 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
3945 #endif /* MADV_RANDOM */
3946         }
3947 #endif /* _WIN32 */
3948
3949         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
3950          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
3951          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
3952          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
3953          */
3954         if (addr && env->me_map != addr)
3955                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
3956
3957         p = (MDB_page *)env->me_map;
3958         env->me_metas[0] = METADATA(p);
3959         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
3960
3961         return MDB_SUCCESS;
3962 }
3963
3964 int ESECT
3965 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size)
3966 {
3967         /* If env is already open, caller is responsible for making
3968          * sure there are no active txns.
3969          */
3970         if (env->me_map) {
3971                 int rc;
3972                 MDB_meta *meta;
3973                 void *old;
3974                 if (env->me_txn)
3975                         return EINVAL;
3976                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
3977                 if (!size)
3978                         size = meta->mm_mapsize;
3979                 {
3980                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
3981                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
3982                         if (size < minsize)
3983                                 size = minsize;
3984                 }
3985                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
3986                 env->me_mapsize = size;
3987                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
3988                 rc = mdb_env_map(env, old);
3989                 if (rc)
3990                         return rc;
3991         }
3992         env->me_mapsize = size;
3993         if (env->me_psize)
3994                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
3995         return MDB_SUCCESS;
3996 }
3997
3998 int ESECT
3999 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4000 {
4001         if (env->me_map)
4002                 return EINVAL;
4003         env->me_maxdbs = dbs + 2; /* Named databases + main and free DB */
4004         return MDB_SUCCESS;
4005 }
4006
4007 int ESECT
4008 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4009 {
4010         if (env->me_map || readers < 1)
4011                 return EINVAL;
4012         env->me_maxreaders = readers;
4013         return MDB_SUCCESS;
4014 }
4015
4016 int ESECT
4017 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4018 {
4019         if (!env || !readers)
4020                 return EINVAL;
4021         *readers = env->me_maxreaders;
4022         return MDB_SUCCESS;
4023 }
4024
4025 static int ESECT
4026 mdb_fsize(HANDLE fd, size_t *size)
4027 {
4028 #ifdef _WIN32
4029         LARGE_INTEGER fsize;
4030
4031         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4032                 return ErrCode();
4033
4034         *size = fsize.QuadPart;
4035 #else
4036         struct stat st;
4037
4038         if (fstat(fd, &st))
4039                 return ErrCode();
4040
4041         *size = st.st_size;
4042 #endif
4043         return MDB_SUCCESS;
4044 }
4045
4046 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4047 #include <sys/utsname.h>
4048 #include <sys/vfs.h>
4049 #endif
4050
4051 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4052  */
4053 static int ESECT
4054 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4055 {
4056         unsigned int flags = env->me_flags;
4057         int i, newenv = 0, rc;
4058         MDB_meta meta;
4059
4060 #ifdef _WIN32
4061         /* See if we should use QueryLimited */
4062         rc = GetVersion();
4063         if ((rc & 0xff) > 5)
4064                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4065         else
4066                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4067 #endif /* _WIN32 */
4068
4069 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4070         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4071          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4072          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4073          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4074          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4075          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4076          * to be patched.
4077          */
4078         {
4079                 struct statfs st;
4080                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4081                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4082                         struct utsname uts;
4083                         int i;
4084                         uname(&uts);
4085                         if (uts.release[0] < '3') {
4086                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4087                                         i = atoi(uts.release+7);
4088                                         if (i >= 60)
4089                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4090                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4091                                         i = atoi(uts.release+7);
4092                                         if (i >= 15)
4093                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4094                                 }
4095                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4096                                 i = atoi(uts.release+2);
4097                                 if (i > 5)
4098                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4099                                 if (i == 5) {
4100                                         i = atoi(uts.release+4);
4101                                         if (i >= 4)
4102                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4103                                 } else if (i == 2) {
4104                                         i = atoi(uts.release+4);
4105                                         if (i >= 30)
4106                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4107                                 }
4108                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4109                                 break;
4110                         }
4111                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4112                         break;
4113                 }
4114         }
4115 #endif
4116
4117         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4118                 if (i != ENOENT)
4119                         return i;
4120                 DPUTS("new mdbenv");
4121                 newenv = 1;
4122                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4123                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4124                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4125                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4126                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4127                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4128         } else {
4129                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4130         }
4131
4132         /* Was a mapsize configured? */
4133         if (!env->me_mapsize) {
4134                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4135         }
4136         {
4137                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4138                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4139                  */
4140                 size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4141                 if (env->me_mapsize < minsize)
4142                         env->me_mapsize = minsize;
4143         }
4144         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4145
4146         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4147                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4148                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4149                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4150                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4151                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4152                  * and map address which does not suit the main program.
4153                  */
4154                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4155                 if (rc)
4156                         return rc;
4157                 newenv = 0;
4158         }
4159
4160         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4161         if (rc)
4162                 return rc;
4163
4164         if (newenv) {
4165                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4166                         meta.mm_address = env->me_map;
4167                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4168                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4169                         return i;
4170                 }
4171         }
4172
4173         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4174         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4175                 - sizeof(indx_t);
4176 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4177         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4178 #endif
4179         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4180
4181 #if MDB_DEBUG
4182         {
4183                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4184                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4185
4186                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4187                         meta->mm_version, env->me_psize));
4188                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4189                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4190                 DPRINTF(("entries: %"Z"u",        db->md_entries));
4191                 DPRINTF(("branch pages: %"Z"u",   db->md_branch_pages));
4192                 DPRINTF(("leaf pages: %"Z"u",     db->md_leaf_pages));
4193                 DPRINTF(("overflow pages: %"Z"u", db->md_overflow_pages));
4194                 DPRINTF(("root: %"Z"u",           db->md_root));
4195         }
4196 #endif
4197
4198         return MDB_SUCCESS;
4199 }
4200
4201
4202 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4203  *      This function is called automatically when a thread exits.
4204  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4205  */
4206 static void
4207 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4208 {
4209         MDB_reader *reader = ptr;
4210
4211         reader->mr_pid = 0;
4212 }
4213
4214 #ifdef _WIN32
4215 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4216  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4217  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4218  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4219  */
4220 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4221 #define MAX_TLS_KEYS    64
4222 #endif
4223 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4224 static int mdb_tls_nkeys;
4225
4226 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4227 {
4228         int i;
4229         switch(reason) {
4230         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4231         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4232         case DLL_THREAD_DETACH:
4233                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4234                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4235                         if (r) {
4236                                 mdb_env_reader_dest(r);
4237                         }
4238                 }
4239                 break;
4240         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4241         }
4242 }
4243 #ifdef __GNUC__
4244 #ifdef _WIN64
4245 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4246 #else
4247 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4248 #endif
4249 #else
4250 #ifdef _WIN64
4251 /* Force some symbol references.
4252  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4253  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4254  */
4255 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4256 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4257 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4258 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4259 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4260 #pragma const_seg()
4261 #else   /* _WIN32 */
4262 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4263 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4264 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4265 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4266 #pragma data_seg()
4267 #endif  /* WIN 32/64 */
4268 #endif  /* !__GNUC__ */
4269 #endif
4270
4271 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4272 static int ESECT
4273 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4274 {
4275         int rc = 0;
4276         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4277
4278         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4279
4280 #ifdef _WIN32
4281         {
4282                 OVERLAPPED ov;
4283                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4284                  * then release the existing exclusive lock.
4285                  */
4286                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4287                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4288                         rc = ErrCode();
4289                 } else {
4290                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4291                         *excl = 0;
4292                 }
4293         }
4294 #else
4295         {
4296                 struct flock lock_info;
4297                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4298                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4299                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4300                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4301                 lock_info.l_start = 0;
4302                 lock_info.l_len = 1;
4303                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4304                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4305                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4306         }
4307 #endif
4308
4309         return rc;
4310 }
4311
4312 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4313  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4314  */
4315 static int ESECT
4316 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4317 {
4318         int rc = 0;
4319 #ifdef _WIN32
4320         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4321                 *excl = 1;
4322         } else {
4323                 OVERLAPPED ov;
4324                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4325                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4326                         *excl = 0;
4327                 } else {
4328                         rc = ErrCode();
4329                 }
4330         }
4331 #else
4332         struct flock lock_info;
4333         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4334         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4335         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4336         lock_info.l_start = 0;
4337         lock_info.l_len = 1;
4338         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4339                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4340         if (!rc) {
4341                 *excl = 1;
4342         } else
4343 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4344         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4345 # endif
4346         {
4347                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4348                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4349                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4350                 if (rc == 0)
4351                         *excl = 0;
4352         }
4353 #endif
4354         return rc;
4355 }
4356
4357 #ifdef MDB_USE_HASH
4358 /*
4359  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4360  *
4361  * @(#) $Revision: 5.1 $
4362  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4363  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4364  *
4365  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4366  *
4367  ***
4368  *
4369  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4370  *
4371  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4372  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4373  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4374  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4375  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4376  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4377  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4378  *
4379  * By:
4380  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4381  *        http://www.isthe.com/chongo/
4382  *
4383  * Share and Enjoy!     :-)
4384  */
4385
4386 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4387 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4388
4389 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4390  * @param[in] val       value to hash
4391  * @param[in] hval      initial value for hash
4392  * @return 64 bit hash
4393  *
4394  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4395  *       hval arg on the first call.
4396  */
4397 static mdb_hash_t
4398 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4399 {
4400         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4401         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4402         /*
4403          * FNV-1a hash each octet of the string
4404          */
4405         while (s < end) {
4406                 /* xor the bottom with the current octet */
4407                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4408
4409                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4410                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4411                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4412         }
4413         /* return our new hash value */
4414         return hval;
4415 }
4416
4417 /** Hash the string and output the encoded hash.
4418  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4419  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4420  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4421  * small printable string.
4422  * @param[in] str string to hash
4423  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4424  */
4425 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4426
4427 static void ESECT
4428 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4429 {
4430         int i;
4431
4432         for (i=0; i<5; i++) {
4433                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4434                 l /= 85;
4435         }
4436 }
4437
4438 static void ESECT
4439 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4440 {
4441         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4442
4443         mdb_pack85(h, encbuf);
4444         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4445         encbuf[10] = '\0';
4446 }
4447 #endif
4448
4449 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4450  * @param[in] env The LMDB environment.
4451  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4452  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4453  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4454  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4455  */
4456 static int ESECT
4457 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4458 {
4459 #ifdef _WIN32
4460 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4461 #else
4462 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4463 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4464 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4465 #else
4466         int fdflags;
4467 #       define MDB_CLOEXEC              0
4468 #endif
4469 #endif
4470 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4471         int semid;
4472         union semun semu;
4473 #endif
4474         int rc;
4475         off_t size, rsize;
4476
4477 #ifdef _WIN32
4478         env->me_lfd = CreateFile(lpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4479                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4480                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4481 #else
4482         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4483 #endif
4484         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4485                 rc = ErrCode();
4486                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4487                         return MDB_SUCCESS;
4488                 }
4489                 goto fail_errno;
4490         }
4491 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4492         /* Lose record locks when exec*() */
4493         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4494                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4495 #endif
4496
4497         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4498                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4499                 if (rc)
4500                         goto fail;
4501                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4502 #ifdef _WIN32
4503                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4504                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4505                         rc = MDB_TLS_FULL;
4506                         goto fail;
4507                 }
4508                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4509 #endif
4510         }
4511
4512         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4513          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4514          */
4515         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4516
4517 #ifdef _WIN32
4518         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4519 #else
4520         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4521         if (size == -1) goto fail_errno;
4522 #endif
4523         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4524         if (size < rsize && *excl > 0) {
4525 #ifdef _WIN32
4526                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4527                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4528                         goto fail_errno;
4529 #else
4530                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4531 #endif
4532         } else {
4533                 rsize = size;
4534                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4535                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4536         }
4537         {
4538 #ifdef _WIN32
4539                 HANDLE mh;
4540                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4541                         0, 0, NULL);
4542                 if (!mh) goto fail_errno;
4543                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4544                 CloseHandle(mh);
4545                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4546 #else
4547                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4548                         env->me_lfd, 0);
4549                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4550                 env->me_txns = m;
4551 #endif
4552         }
4553         if (*excl > 0) {
4554 #ifdef _WIN32
4555                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4556                 struct {
4557                         DWORD volume;
4558                         DWORD nhigh;
4559                         DWORD nlow;
4560                 } idbuf;
4561                 MDB_val val;
4562                 char encbuf[11];
4563
4564                 if (!mdb_sec_inited) {
4565                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4566                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4567                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4568                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4569                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4570                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4571                         mdb_sec_inited = 1;
4572                 }
4573                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4574                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4575                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4576                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4577                 val.mv_data = &idbuf;
4578                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4579                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4580                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4581                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4582                 env->me_rmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4583                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4584                 env->me_wmutex = CreateMutex(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4585                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4586 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4587                 struct stat stbuf;
4588                 struct {
4589                         dev_t dev;
4590                         ino_t ino;
4591                 } idbuf;
4592                 MDB_val val;
4593                 char encbuf[11];
4594
4595 #if defined(__NetBSD__)
4596 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4597 #endif
4598                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4599                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4600                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4601                 val.mv_data = &idbuf;
4602                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4603                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4604 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4605                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4606 #endif
4607                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4608                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4609                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4610                  * remove both semaphores before doing anything else.
4611                  */
4612                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4613                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4614                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4615                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4616                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4617                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4618                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4619                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4620 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4621                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4622                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4623                 if (key == -1)
4624                         goto fail_errno;
4625                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4626                 if (semid < 0)
4627                         goto fail_errno;
4628                 semu.array = vals;
4629                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4630                         goto fail_errno;
4631                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4632 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4633                 pthread_mutexattr_t mattr;
4634
4635                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4636                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4637 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4638                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4639 #endif
4640                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4641                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4642                         goto fail;
4643                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4644 #endif  /* _WIN32 || ... */
4645
4646                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4647                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4648                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4649                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4650
4651         } else {
4652 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4653                 struct semid_ds buf;
4654 #endif
4655                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4656                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4657                         rc = MDB_INVALID;
4658                         goto fail;
4659                 }
4660                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4661                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4662                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4663                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4664                         goto fail;
4665                 }
4666                 rc = ErrCode();
4667                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4668                         goto fail;
4669                 }
4670 #ifdef _WIN32
4671                 env->me_rmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4672                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4673                 env->me_wmutex = OpenMutex(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4674                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4675 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4676                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4677                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4678                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4679                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4680 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4681                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4682                 semu.buf = &buf;
4683                 /* check for read access */
4684                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
4685                         goto fail_errno;
4686                 /* check for write access */
4687                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
4688                         goto fail_errno;
4689 #endif
4690         }
4691 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4692         env->me_rmutex->semid = semid;
4693         env->me_wmutex->semid = semid;
4694         env->me_rmutex->semnum = 0;
4695         env->me_wmutex->semnum = 1;
4696         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
4697         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
4698 #endif
4699
4700         return MDB_SUCCESS;
4701
4702 fail_errno:
4703         rc = ErrCode();
4704 fail:
4705         return rc;
4706 }
4707
4708         /** The name of the lock file in the DB environment */
4709 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
4710         /** The name of the data file in the DB environment */
4711 #define DATANAME        "/data.mdb"
4712         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
4713 #define LOCKSUFF        "-lock"
4714         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
4715          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
4716          *      environment and re-opening it with the new flags.
4717          */
4718 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
4719 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
4720         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
4721
4722 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
4723 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
4724 #endif
4725
4726 int ESECT
4727 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
4728 {
4729         int             oflags, rc, len, excl = -1;
4730         char *lpath, *dpath;
4731
4732         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
4733                 return EINVAL;
4734
4735         len = strlen(path);
4736         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4737                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
4738         } else {
4739                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
4740         }
4741         lpath = malloc(rc);
4742         if (!lpath)
4743                 return ENOMEM;
4744         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
4745                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
4746                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
4747                 strcpy(dpath, path);
4748         } else {
4749                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
4750                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
4751                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
4752         }
4753
4754         rc = MDB_SUCCESS;
4755         flags |= env->me_flags;
4756         if (flags & MDB_RDONLY) {
4757                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
4758                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
4759         } else {
4760                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
4761                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
4762                         rc = ENOMEM;
4763         }
4764         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
4765         if (rc)
4766                 goto leave;
4767
4768         env->me_path = strdup(path);
4769         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
4770         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
4771         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
4772         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
4773                 rc = ENOMEM;
4774                 goto leave;
4775         }
4776         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
4777
4778         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
4779         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
4780                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4781                 if (rc)
4782                         goto leave;
4783         }
4784
4785 #ifdef _WIN32
4786         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
4787                 oflags = GENERIC_READ;
4788                 len = OPEN_EXISTING;
4789         } else {
4790                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
4791                 len = OPEN_ALWAYS;
4792         }
4793         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
4794         env->me_fd = CreateFile(dpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
4795                 NULL, len, mode, NULL);
4796 #else
4797         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
4798                 oflags = O_RDONLY;
4799         else
4800                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
4801
4802         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
4803 #endif
4804         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4805                 rc = ErrCode();
4806                 goto leave;
4807         }
4808
4809         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
4810                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
4811                 if (rc)
4812                         goto leave;
4813         }
4814
4815         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
4816                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
4817                         env->me_mfd = env->me_fd;
4818                 } else {
4819                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
4820                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
4821                          */
4822 #ifdef _WIN32
4823                         len = OPEN_EXISTING;
4824                         env->me_mfd = CreateFile(dpath, oflags,
4825                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
4826                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
4827 #else
4828                         oflags &= ~O_CREAT;
4829                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
4830 #endif
4831                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4832                                 rc = ErrCode();
4833                                 goto leave;
4834                         }
4835                 }
4836                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
4837                 if (excl > 0) {
4838                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
4839                         if (rc)
4840                                 goto leave;
4841                 }
4842                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
4843                         MDB_txn *txn;
4844                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
4845                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
4846                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
4847                                 (txn = calloc(1, size)))
4848                         {
4849                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
4850                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
4851                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
4852                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
4853                                 txn->mt_env = env;
4854                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
4855                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
4856                                 env->me_txn0 = txn;
4857                         } else {
4858                                 rc = ENOMEM;
4859                         }
4860                 }
4861         }
4862
4863 leave:
4864         if (rc) {
4865                 mdb_env_close0(env, excl);
4866         }
4867         free(lpath);
4868         return rc;
4869 }
4870
4871 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
4872 static void ESECT
4873 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
4874 {
4875         int i;
4876
4877         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
4878                 return;
4879
4880         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
4881         if (env->me_dbxs) {
4882                 for (i = env->me_maxdbs; --i > MAIN_DBI; )
4883                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
4884                 free(env->me_dbxs);
4885         }
4886
4887         free(env->me_pbuf);
4888         free(env->me_dbiseqs);
4889         free(env->me_dbflags);
4890         free(env->me_path);
4891         free(env->me_dirty_list);
4892         free(env->me_txn0);
4893         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
4894
4895         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
4896                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
4897 #ifdef _WIN32
4898                 /* Delete our key from the global list */
4899                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
4900                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
4901                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
4902                                 mdb_tls_nkeys--;
4903                                 break;
4904                         }
4905 #endif
4906         }
4907
4908         if (env->me_map) {
4909                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4910         }
4911         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4912                 (void) close(env->me_mfd);
4913         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
4914                 (void) close(env->me_fd);
4915         if (env->me_txns) {
4916                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
4917                 /* Clearing readers is done in this function because
4918                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
4919                  *
4920                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
4921                  * data owned by this process (me_close_readers and
4922                  * our readers), and clear each reader atomically.
4923                  */
4924                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
4925                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
4926                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
4927 #ifdef _WIN32
4928                 if (env->me_rmutex) {
4929                         CloseHandle(env->me_rmutex);
4930                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
4931                 }
4932                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
4933                  * the last handle closes.
4934                  */
4935 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4936                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
4937                         sem_close(env->me_rmutex);
4938                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
4939                                 sem_close(env->me_wmutex);
4940                         /* If we have the filelock:  If we are the
4941                          * only remaining user, clean up semaphores.
4942                          */
4943                         if (excl == 0)
4944                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4945                         if (excl > 0) {
4946                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4947                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4948                         }
4949                 }
4950 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4951                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
4952                         /* If we have the filelock:  If we are the
4953                          * only remaining user, clean up semaphores.
4954                          */
4955                         if (excl == 0)
4956                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
4957                         if (excl > 0)
4958                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
4959                 }
4960 #endif
4961                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
4962         }
4963         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
4964 #ifdef _WIN32
4965                 if (excl >= 0) {
4966                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
4967                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
4968                          */
4969                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4970                 }
4971 #endif
4972                 (void) close(env->me_lfd);
4973         }
4974
4975         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
4976 }
4977
4978 void ESECT
4979 mdb_env_close(MDB_env *env)
4980 {
4981         MDB_page *dp;
4982
4983         if (env == NULL)
4984                 return;
4985
4986         VGMEMP_DESTROY(env);
4987         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
4988                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
4989                 env->me_dpages = dp->mp_next;
4990                 free(dp);
4991         }
4992
4993         mdb_env_close0(env, 0);
4994         free(env);
4995 }
4996
4997 /** Compare two items pointing at aligned size_t's */
4998 static int
4999 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5000 {
5001         return (*(size_t *)a->mv_data < *(size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5002                 *(size_t *)a->mv_data > *(size_t *)b->mv_data;
5003 }
5004
5005 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5006  *
5007  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5008  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is size_t.
5009  */
5010 static int
5011 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5012 {
5013         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5014                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5015 }
5016
5017 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5018  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5019  */
5020 static int
5021 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5022 {
5023 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5024         unsigned short *u, *c;
5025         int x;
5026
5027         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5028         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5029         do {
5030                 x = *--u - *--c;
5031         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5032         return x;
5033 #else
5034         unsigned short *u, *c, *end;
5035         int x;
5036
5037         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5038         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5039         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5040         do {
5041                 x = *u++ - *c++;
5042         } while(!x && u < end);
5043         return x;
5044 #endif
5045 }
5046
5047 /** Compare two items lexically */
5048 static int
5049 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5050 {
5051         int diff;
5052         ssize_t len_diff;
5053         unsigned int len;
5054
5055         len = a->mv_size;
5056         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5057         if (len_diff > 0) {
5058                 len = b->mv_size;
5059                 len_diff = 1;
5060         }
5061
5062         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5063         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5064 }
5065
5066 /** Compare two items in reverse byte order */
5067 static int
5068 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5069 {
5070         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5071         ssize_t len_diff;
5072         int diff;
5073
5074         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5075         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5076         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5077
5078         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5079         if (len_diff > 0) {
5080                 p1_lim += len_diff;
5081                 len_diff = 1;
5082         }
5083
5084         while (p1 > p1_lim) {
5085                 diff = *--p1 - *--p2;
5086                 if (diff)
5087                         return diff;
5088         }
5089         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5090 }
5091
5092 /** Search for key within a page, using binary search.
5093  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5094  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5095  * in *exactp (1 or 0).
5096  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5097  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5098  */
5099 static MDB_node *
5100 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5101 {
5102         unsigned int     i = 0, nkeys;
5103         int              low, high;
5104         int              rc = 0;
5105         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5106         MDB_node        *node = NULL;
5107         MDB_val  nodekey;
5108         MDB_cmp_func *cmp;
5109         DKBUF;
5110
5111         nkeys = NUMKEYS(mp);
5112
5113         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Z"u",
5114             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5115             mdb_dbg_pgno(mp)));
5116
5117         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5118         high = nkeys - 1;
5119         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5120
5121         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5122          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5123          */
5124         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5125                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(size_t))
5126                         cmp = mdb_cmp_long;
5127                 else
5128                         cmp = mdb_cmp_int;
5129         }
5130
5131         if (IS_LEAF2(mp)) {
5132                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5133                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5134                 while (low <= high) {
5135                         i = (low + high) >> 1;
5136                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5137                         rc = cmp(key, &nodekey);
5138                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5139                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5140                         if (rc == 0)
5141                                 break;
5142                         if (rc > 0)
5143                                 low = i + 1;
5144                         else
5145                                 high = i - 1;
5146                 }
5147         } else {
5148                 while (low <= high) {
5149                         i = (low + high) >> 1;
5150
5151                         node = NODEPTR(mp, i);
5152                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5153                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5154
5155                         rc = cmp(key, &nodekey);
5156 #if MDB_DEBUG
5157                         if (IS_LEAF(mp))
5158                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5159                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5160                         else
5161                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Z"u], rc = %i",
5162                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5163 #endif
5164                         if (rc == 0)
5165                                 break;
5166                         if (rc > 0)
5167                                 low = i + 1;
5168                         else
5169                                 high = i - 1;
5170                 }
5171         }
5172
5173         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5174                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5175                 if (!IS_LEAF2(mp))
5176                         node = NODEPTR(mp, i);
5177         }
5178         if (exactp)
5179                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5180         /* store the key index */
5181         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5182         if (i >= nkeys)
5183                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5184                 return NULL;
5185
5186         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5187         return node;
5188 }
5189
5190 #if 0
5191 static void
5192 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5193 {
5194         MDB_cursor *m2;
5195
5196         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5197                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5198                         func(mc, m2);
5199                 }
5200         }
5201 }
5202 #endif
5203
5204 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5205 static void
5206 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5207 {
5208         if (mc->mc_snum) {
5209                 DPRINTF(("popping page %"Z"u off db %d cursor %p",
5210                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5211
5212                 mc->mc_snum--;
5213                 if (mc->mc_snum)
5214                         mc->mc_top--;
5215         }
5216 }
5217
5218 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5219 static int
5220 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5221 {
5222         DPRINTF(("pushing page %"Z"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5223                 DDBI(mc), (void *) mc));
5224
5225         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5226                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5227                 return MDB_CURSOR_FULL;
5228         }
5229
5230         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5231         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5232         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5233
5234         return MDB_SUCCESS;
5235 }
5236
5237 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5238  * @param[in] txn the transaction for this access.
5239  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5240  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5241  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5242  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5243  */
5244 static int
5245 mdb_page_get(MDB_txn *txn, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5246 {
5247         MDB_env *env = txn->mt_env;
5248         MDB_page *p = NULL;
5249         int level;
5250
5251         if (! (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_WRITEMAP))) {
5252                 MDB_txn *tx2 = txn;
5253                 level = 1;
5254                 do {
5255                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5256                         unsigned x;
5257                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5258                          * because the dirty list got full. Bring this page
5259                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5260                          * leave that unless page_touch happens again).
5261                          */
5262                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5263                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5264                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5265                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5266                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5267                                         goto done;
5268                                 }
5269                         }
5270                         if (dl[0].mid) {
5271                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5272                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5273                                         p = dl[x].mptr;
5274                                         goto done;
5275                                 }
5276                         }
5277                         level++;
5278                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5279         }
5280
5281         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5282                 level = 0;
5283                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5284         } else {
5285                 DPRINTF(("page %"Z"u not found", pgno));
5286                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5287                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
5288         }
5289
5290 done:
5291         *ret = p;
5292         if (lvl)
5293                 *lvl = level;
5294         return MDB_SUCCESS;
5295 }
5296
5297 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
5298  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
5299  */
5300 static int
5301 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5302 {
5303         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5304         int rc;
5305         DKBUF;
5306
5307         while (IS_BRANCH(mp)) {
5308                 MDB_node        *node;
5309                 indx_t          i;
5310
5311                 DPRINTF(("branch page %"Z"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
5312                 mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mp) > 1);
5313                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Z"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
5314
5315                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
5316                         i = 0;
5317                         if (flags & MDB_PS_LAST)
5318                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5319                 } else {
5320                         int      exact;
5321                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
5322                         if (node == NULL)
5323                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
5324                         else {
5325                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
5326                                 if (!exact) {
5327                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
5328                                         i--;
5329                                 }
5330                         }
5331                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
5332                 }
5333
5334                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
5335                 node = NODEPTR(mp, i);
5336
5337                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5338                         return rc;
5339
5340                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5341                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5342                         return rc;
5343
5344                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5345                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
5346                                 return rc;
5347                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5348                 }
5349         }
5350
5351         if (!IS_LEAF(mp)) {
5352                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
5353                     mp->mp_flags));
5354                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5355                 return MDB_CORRUPTED;
5356         }
5357
5358         DPRINTF(("found leaf page %"Z"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
5359             key ? DKEY(key) : "null"));
5360         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5361         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5362
5363         return MDB_SUCCESS;
5364 }
5365
5366 /** Search for the lowest key under the current branch page.
5367  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
5368  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
5369  * are all in situations where the current page is known to
5370  * be underfilled.
5371  */
5372 static int
5373 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
5374 {
5375         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5376         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
5377         int rc;
5378
5379         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
5380                 return rc;
5381
5382         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5383         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
5384                 return rc;
5385         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
5386 }
5387
5388 /** Search for the page a given key should be in.
5389  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
5390  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
5391  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
5392  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
5393  *   are touched (updated with new page numbers).
5394  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
5395  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
5396  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
5397  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5398  */
5399 static int
5400 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
5401 {
5402         int              rc;
5403         pgno_t           root;
5404
5405         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
5406          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
5407          */
5408         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
5409                 DPUTS("transaction may not be used now");
5410                 return MDB_BAD_TXN;
5411         } else {
5412                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
5413                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
5414                                 MDB_cursor mc2;
5415                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
5416                                         return MDB_BAD_DBI;
5417                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
5418                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
5419                                 if (rc)
5420                                         return rc;
5421                                 {
5422                                         MDB_val data;
5423                                         int exact = 0;
5424                                         uint16_t flags;
5425                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
5426                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
5427                                         if (!exact)
5428                                                 return MDB_NOTFOUND;
5429                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
5430                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
5431                                         rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &data);
5432                                         if (rc)
5433                                                 return rc;
5434                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
5435                                                 sizeof(uint16_t));
5436                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
5437                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
5438                                          */
5439                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
5440                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
5441                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
5442                                 }
5443                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
5444                 }
5445                 root = mc->mc_db->md_root;
5446
5447                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
5448                         DPUTS("tree is empty");
5449                         return MDB_NOTFOUND;
5450                 }
5451         }
5452
5453         mdb_cassert(mc, root > 1);
5454         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root)
5455                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
5456                         return rc;
5457
5458         mc->mc_snum = 1;
5459         mc->mc_top = 0;
5460
5461         DPRINTF(("db %d root page %"Z"u has flags 0x%X",
5462                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
5463
5464         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
5465                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
5466                         return rc;
5467         }
5468
5469         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
5470                 return MDB_SUCCESS;
5471
5472         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
5473 }
5474
5475 static int
5476 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5477 {
5478         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5479         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
5480         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
5481         MDB_env *env = txn->mt_env;
5482         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
5483         MDB_ID pn = pg << 1;
5484         int rc;
5485
5486         DPRINTF(("free ov page %"Z"u (%d)", pg, ovpages));
5487         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
5488          * so we should give it back to our current free list, if any.
5489          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
5490          *
5491          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
5492          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
5493          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
5494          */
5495         if (env->me_pghead &&
5496                 !txn->mt_parent &&
5497                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
5498                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
5499         {
5500                 unsigned i, j;
5501                 pgno_t *mop;
5502                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
5503                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
5504                 if (rc)
5505                         return rc;
5506                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
5507                         /* This page is no longer spilled */
5508                         if (x == sl[0])
5509                                 sl[0]--;
5510                         else
5511                                 sl[x] |= 1;
5512                         goto release;
5513                 }
5514                 /* Remove from dirty list */
5515                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
5516                 x = dl[0].mid--;
5517                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
5518                         if (x > 1) {
5519                                 x--;
5520                                 iy = dl[x];
5521                                 dl[x] = ix;
5522                         } else {
5523                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
5524                                 j = ++(dl[0].mid);
5525                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
5526                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5527                                 return MDB_CORRUPTED;
5528                         }
5529                 }
5530                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
5531                         mdb_dpage_free(env, mp);
5532 release:
5533                 /* Insert in me_pghead */
5534                 mop = env->me_pghead;
5535                 j = mop[0] + ovpages;
5536                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
5537                         mop[j--] = mop[i];
5538                 while (j>i)
5539                         mop[j--] = pg++;
5540                 mop[0] += ovpages;
5541         } else {
5542                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
5543                 if (rc)
5544                         return rc;
5545         }
5546         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
5547         return 0;
5548 }
5549
5550 /** Return the data associated with a given node.
5551  * @param[in] txn The transaction for this operation.
5552  * @param[in] leaf The node being read.
5553  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
5554  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5555  */
5556 static int
5557 mdb_node_read(MDB_txn *txn, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
5558 {
5559         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
5560         pgno_t           pgno;
5561         int rc;
5562
5563         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
5564                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5565                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
5566                 return MDB_SUCCESS;
5567         }
5568
5569         /* Read overflow data.
5570          */
5571         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
5572         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
5573         if ((rc = mdb_page_get(txn, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
5574                 DPRINTF(("read overflow page %"Z"u failed", pgno));
5575                 return rc;
5576         }
5577         data->mv_data = METADATA(omp);
5578
5579         return MDB_SUCCESS;
5580 }
5581
5582 int
5583 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
5584     MDB_val *key, MDB_val *data)
5585 {
5586         MDB_cursor      mc;
5587         MDB_xcursor     mx;
5588         int exact = 0;
5589         DKBUF;
5590
5591         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
5592
5593         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
5594                 return EINVAL;
5595
5596         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
5597                 return MDB_BAD_TXN;
5598
5599         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
5600         return mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
5601 }
5602
5603 /** Find a sibling for a page.
5604  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
5605  * specified sibling, if one exists.
5606  * @param[in] mc The cursor for this operation.
5607  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
5608  * otherwise the left sibling.
5609  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5610  */
5611 static int
5612 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
5613 {
5614         int              rc;
5615         MDB_node        *indx;
5616         MDB_page        *mp;
5617
5618         if (mc->mc_snum < 2) {
5619                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
5620         }
5621
5622         mdb_cursor_pop(mc);
5623         DPRINTF(("parent page is page %"Z"u, index %u",
5624                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5625
5626         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
5627                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
5628                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
5629                     move_right ? "right" : "left"));
5630                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
5631                         /* undo cursor_pop before returning */
5632                         mc->mc_top++;
5633                         mc->mc_snum++;
5634                         return rc;
5635                 }
5636         } else {
5637                 if (move_right)
5638                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5639                 else
5640                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5641                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
5642                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5643         }
5644         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
5645
5646         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5647         if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
5648                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
5649                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5650                 return rc;
5651         }
5652
5653         mdb_cursor_push(mc, mp);
5654         if (!move_right)
5655                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
5656
5657         return MDB_SUCCESS;
5658 }
5659
5660 /** Move the cursor to the next data item. */
5661 static int
5662 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5663 {
5664         MDB_page        *mp;
5665         MDB_node        *leaf;
5666         int rc;
5667
5668         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
5669                 return MDB_NOTFOUND;
5670         }
5671
5672         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5673
5674         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5675
5676         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5677                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5678                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5679                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
5680                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
5681                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
5682                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
5683                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5684                                         return rc;
5685                                 }
5686                         }
5687                 } else {
5688                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5689                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
5690                                 return MDB_NOTFOUND;
5691                 }
5692         }
5693
5694         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Z"u in cursor %p",
5695                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5696         if (mc->mc_flags & C_DEL)
5697                 goto skip;
5698
5699         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
5700                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
5701                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5702                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5703                         return rc;
5704                 }
5705                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5706                 DPRINTF(("next page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5707         } else
5708                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
5709
5710 skip:
5711         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5712             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5713
5714         if (IS_LEAF2(mp)) {
5715                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5716                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5717                 return MDB_SUCCESS;
5718         }
5719
5720         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5721         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5722
5723         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5724                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5725         }
5726         if (data) {
5727                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5728                         return rc;
5729
5730                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5731                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5732                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5733                                 return rc;
5734                 }
5735         }
5736
5737         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5738         return MDB_SUCCESS;
5739 }
5740
5741 /** Move the cursor to the previous data item. */
5742 static int
5743 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
5744 {
5745         MDB_page        *mp;
5746         MDB_node        *leaf;
5747         int rc;
5748
5749         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
5750
5751         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5752
5753         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
5754                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5755                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5756                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
5757                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
5758                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
5759                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
5760                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
5761                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5762                                         }
5763                                         return rc;
5764                                 }
5765                         }
5766                 } else {
5767                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5768                         if (op == MDB_PREV_DUP)
5769                                 return MDB_NOTFOUND;
5770                 }
5771         }
5772
5773         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Z"u in cursor %p",
5774                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
5775
5776         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
5777                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
5778                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
5779                         return rc;
5780                 }
5781                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5782                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
5783                 DPRINTF(("prev page is %"Z"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5784         } else
5785                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
5786
5787         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5788
5789         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Z"u with %u keys, key index %u",
5790             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
5791
5792         if (IS_LEAF2(mp)) {
5793                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5794                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5795                 return MDB_SUCCESS;
5796         }
5797
5798         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5799         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5800
5801         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5802                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5803         }
5804         if (data) {
5805                 if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
5806                         return rc;
5807
5808                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5809                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5810                         if (rc != MDB_SUCCESS)
5811                                 return rc;
5812                 }
5813         }
5814
5815         MDB_GET_KEY(leaf, key);
5816         return MDB_SUCCESS;
5817 }
5818
5819 /** Set the cursor on a specific data item. */
5820 static int
5821 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
5822     MDB_cursor_op op, int *exactp)
5823 {
5824         int              rc;
5825         MDB_page        *mp;
5826         MDB_node        *leaf = NULL;
5827         DKBUF;
5828
5829         if (key->mv_size == 0)
5830                 return MDB_BAD_VALSIZE;
5831
5832         if (mc->mc_xcursor)
5833                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
5834
5835         /* See if we're already on the right page */
5836         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
5837                 MDB_val nodekey;
5838
5839                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5840                 if (!NUMKEYS(mp)) {
5841                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5842                         return MDB_NOTFOUND;
5843                 }
5844                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5845                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5846                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
5847                 } else {
5848                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
5849                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5850                 }
5851                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5852                 if (rc == 0) {
5853                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
5854                          * was the one we wanted.
5855                          */
5856                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5857                         if (exactp)
5858                                 *exactp = 1;
5859                         goto set1;
5860                 }
5861                 if (rc > 0) {
5862                         unsigned int i;
5863                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
5864                         if (nkeys > 1) {
5865                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5866                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5867                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
5868                                 } else {
5869                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
5870                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5871                                 }
5872                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5873                                 if (rc == 0) {
5874                                         /* last node was the one we wanted */
5875                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
5876                                         if (exactp)
5877                                                 *exactp = 1;
5878                                         goto set1;
5879                                 }
5880                                 if (rc < 0) {
5881                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
5882                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
5883                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
5884                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
5885                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
5886                                                 } else {
5887                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
5888                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
5889                                                 }
5890                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
5891                                                 if (rc == 0) {
5892                                                         /* current node was the one we wanted */
5893                                                         if (exactp)
5894                                                                 *exactp = 1;
5895                                                         goto set1;
5896                                                 }
5897                                         }
5898                                         rc = 0;
5899                                         goto set2;
5900                                 }
5901                         }
5902                         /* If any parents have right-sibs, search.
5903                          * Otherwise, there's nothing further.
5904                          */
5905                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
5906                                 if (mc->mc_ki[i] <
5907                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
5908                                         break;
5909                         if (i == mc->mc_top) {
5910                                 /* There are no other pages */
5911                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
5912                                 return MDB_NOTFOUND;
5913                         }
5914                 }
5915                 if (!mc->mc_top) {
5916                         /* There are no other pages */
5917                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5918                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
5919                                 rc = 0;
5920                                 goto set1;
5921                         } else
5922                                 return MDB_NOTFOUND;
5923                 }
5924         }
5925
5926         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
5927         if (rc != MDB_SUCCESS)
5928                 return rc;
5929
5930         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5931         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5932
5933 set2:
5934         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
5935         if (exactp != NULL && !*exactp) {
5936                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
5937                 return MDB_NOTFOUND;
5938         }
5939
5940         if (leaf == NULL) {
5941                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
5942                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
5943                         mc->mc_flags |= C_EOF;
5944                         return rc;              /* no entries matched */
5945                 }
5946                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5947                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
5948                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
5949         }
5950
5951 set1:
5952         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
5953         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
5954
5955         if (IS_LEAF2(mp)) {
5956                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
5957                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5958                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
5959                 }
5960                 return MDB_SUCCESS;
5961         }
5962
5963         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5964                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
5965         }
5966         if (data) {
5967                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
5968                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
5969                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
5970                         } else {
5971                                 int ex2, *ex2p;
5972                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
5973                                         ex2p = &ex2;
5974                                         ex2 = 0;
5975                                 } else {
5976                                         ex2p = NULL;
5977                                 }
5978                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
5979                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
5980                                         return rc;
5981                         }
5982                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
5983                         MDB_val olddata;
5984                         MDB_cmp_func *dcmp;
5985                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
5986                                 return rc;
5987                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
5988 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
5989                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
5990                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
5991 #endif
5992                         rc = dcmp(data, &olddata);
5993                         if (rc) {
5994                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
5995                                         return MDB_NOTFOUND;
5996                                 rc = 0;
5997                                 *data = olddata;
5998                         }
5999
6000                 } else {
6001                         if (mc->mc_xcursor)
6002                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6003                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6004                                 return rc;
6005                 }
6006         }
6007
6008         /* The key already matches in all other cases */
6009         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6010                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6011         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6012
6013         return rc;
6014 }
6015
6016 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6017 static int
6018 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6019 {
6020         int              rc;
6021         MDB_node        *leaf;
6022
6023         if (mc->mc_xcursor)
6024                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6025
6026         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6027                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6028                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6029                         return rc;
6030         }
6031         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6032
6033         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6034         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6035         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6036
6037         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6038
6039         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6040                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6041                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6042                 return MDB_SUCCESS;
6043         }
6044
6045         if (data) {
6046                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6047                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6048                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6049                         if (rc)
6050                                 return rc;
6051                 } else {
6052                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6053                                 return rc;
6054                 }
6055         }
6056         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6057         return MDB_SUCCESS;
6058 }
6059
6060 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6061 static int
6062 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6063 {
6064         int              rc;
6065         MDB_node        *leaf;
6066
6067         if (mc->mc_xcursor)
6068                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6069
6070         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6071
6072                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6073                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6074                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6075                                 return rc;
6076                 }
6077                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6078
6079         }
6080         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6081         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6082         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6083
6084         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6085                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6086                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6087                 return MDB_SUCCESS;
6088         }
6089
6090         if (data) {
6091                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6092                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6093                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6094                         if (rc)
6095                                 return rc;
6096                 } else {
6097                         if ((rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6098                                 return rc;
6099                 }
6100         }
6101
6102         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6103         return MDB_SUCCESS;
6104 }
6105
6106 int
6107 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6108     MDB_cursor_op op)
6109 {
6110         int              rc;
6111         int              exact = 0;
6112         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6113
6114         if (mc == NULL)
6115                 return EINVAL;
6116
6117         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6118                 return MDB_BAD_TXN;
6119
6120         switch (op) {
6121         case MDB_GET_CURRENT:
6122                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6123                         rc = EINVAL;
6124                 } else {
6125                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6126                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6127                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6128                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6129                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6130                                 break;
6131                         }
6132                         rc = MDB_SUCCESS;
6133                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6134                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6135                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6136                         } else {
6137                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6138                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6139                                 if (data) {
6140                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6141                                                 if (mc->mc_flags & C_DEL)
6142                                                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6143                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6144                                         } else {
6145                                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6146                                         }
6147                                 }
6148                         }
6149                 }
6150                 break;
6151         case MDB_GET_BOTH:
6152         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6153                 if (data == NULL) {
6154                         rc = EINVAL;
6155                         break;
6156                 }
6157                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6158                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6159                         break;
6160                 }
6161                 /* FALLTHRU */
6162         case MDB_SET:
6163         case MDB_SET_KEY:
6164         case MDB_SET_RANGE:
6165                 if (key == NULL) {
6166                         rc = EINVAL;
6167                 } else {
6168                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6169                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6170                 }
6171                 break;
6172         case MDB_GET_MULTIPLE:
6173                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6174                         rc = EINVAL;
6175                         break;
6176                 }
6177                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6178                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6179                         break;
6180                 }
6181                 rc = MDB_SUCCESS;
6182                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6183                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6184                         break;
6185                 goto fetchm;
6186         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6187                 if (data == NULL) {
6188                         rc = EINVAL;
6189                         break;
6190                 }
6191                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6192                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6193                         break;
6194                 }
6195                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6196                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6197                 else
6198                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6199                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6200                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6201                                 MDB_cursor *mx;
6202 fetchm:
6203                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6204                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6205                                         mx->mc_db->md_pad;
6206                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6207                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6208                         } else {
6209                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6210                         }
6211                 }
6212                 break;
6213         case MDB_NEXT:
6214         case MDB_NEXT_DUP:
6215         case MDB_NEXT_NODUP:
6216                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6217                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6218                 else
6219                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
6220                 break;
6221         case MDB_PREV:
6222         case MDB_PREV_DUP:
6223         case MDB_PREV_NODUP:
6224                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6225                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6226                         if (rc)
6227                                 break;
6228                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6229                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6230                 }
6231                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
6232                 break;
6233         case MDB_FIRST:
6234                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6235                 break;
6236         case MDB_FIRST_DUP:
6237                 mfunc = mdb_cursor_first;
6238         mmove:
6239                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6240                         rc = EINVAL;
6241                         break;
6242                 }
6243                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6244                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6245                         break;
6246                 }
6247                 {
6248                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6249                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6250                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6251                                 rc = mdb_node_read(mc->mc_txn, leaf, data);
6252                                 break;
6253                         }
6254                 }
6255                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6256                         rc = EINVAL;
6257                         break;
6258                 }
6259                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6260                 break;
6261         case MDB_LAST:
6262                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
6263                 break;
6264         case MDB_LAST_DUP:
6265                 mfunc = mdb_cursor_last;
6266                 goto mmove;
6267         default:
6268                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
6269                 rc = EINVAL;
6270                 break;
6271         }
6272
6273         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6274                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6275
6276         return rc;
6277 }
6278
6279 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
6280  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
6281  * @param[in] mc The cursor to operate on.
6282  */
6283 static int
6284 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
6285 {
6286         int rc = MDB_SUCCESS;
6287
6288         if (mc->mc_dbi > MAIN_DBI && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
6289                 MDB_cursor mc2;
6290                 MDB_xcursor mcx;
6291                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6292                         return MDB_BAD_DBI;
6293                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
6294                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
6295                 if (rc)
6296                          return rc;
6297                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6298         }
6299         mc->mc_top = 0;
6300         if (mc->mc_snum) {
6301                 do {
6302                         rc = mdb_page_touch(mc);
6303                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
6304                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
6305         }
6306         return rc;
6307 }
6308
6309 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
6310 #define MDB_NOSPILL     0x8000
6311
6312 int
6313 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6314     unsigned int flags)
6315 {
6316         MDB_env         *env;
6317         MDB_node        *leaf = NULL;
6318         MDB_page        *fp, *mp;
6319         uint16_t        fp_flags;
6320         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
6321         MDB_db dummy;
6322         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
6323         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
6324         size_t nsize;
6325         int rc, rc2;
6326         unsigned int nflags;
6327         DKBUF;
6328
6329         if (mc == NULL || key == NULL)
6330                 return EINVAL;
6331
6332         env = mc->mc_txn->mt_env;
6333
6334         /* Check this first so counter will always be zero on any
6335          * early failures.
6336          */
6337         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6338                 dcount = data[1].mv_size;
6339                 data[1].mv_size = 0;
6340                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
6341                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6342         }
6343
6344         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
6345         flags &= ~MDB_NOSPILL;
6346
6347         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6348                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6349
6350         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
6351                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6352
6353 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
6354         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
6355                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6356 #else
6357         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
6358                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6359 #endif
6360
6361         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
6362                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
6363
6364         dkey.mv_size = 0;
6365
6366         if (flags == MDB_CURRENT) {
6367                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6368                         return EINVAL;
6369                 rc = MDB_SUCCESS;
6370         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
6371                 /* new database, cursor has nothing to point to */
6372                 mc->mc_snum = 0;
6373                 mc->mc_top = 0;
6374                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
6375                 rc = MDB_NO_ROOT;
6376         } else {
6377                 int exact = 0;
6378                 MDB_val d2;
6379                 if (flags & MDB_APPEND) {
6380                         MDB_val k2;
6381                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
6382                         if (rc == 0) {
6383                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
6384                                 if (rc > 0) {
6385                                         rc = MDB_NOTFOUND;
6386                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6387                                 } else {
6388                                         /* new key is <= last key */
6389                                         rc = MDB_KEYEXIST;
6390                                 }
6391                         }
6392                 } else {
6393                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
6394                 }
6395                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
6396                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
6397                         *data = d2;
6398                         return MDB_KEYEXIST;
6399                 }
6400                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
6401                         return rc;
6402         }
6403
6404         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6405                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
6406
6407         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
6408         if (!nospill) {
6409                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6410                         rdata = &xdata;
6411                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
6412                 } else {
6413                         rdata = data;
6414                 }
6415                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
6416                         return rc2;
6417         }
6418
6419         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
6420                 MDB_page *np;
6421                 /* new database, write a root leaf page */
6422                 DPUTS("allocating new root leaf page");
6423                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
6424                         return rc2;
6425                 }
6426                 mdb_cursor_push(mc, np);
6427                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
6428                 mc->mc_db->md_depth++;
6429                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
6430                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
6431                         == MDB_DUPFIXED)
6432                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
6433                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6434         } else {
6435                 /* make sure all cursor pages are writable */
6436                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
6437                 if (rc2)
6438                         return rc2;
6439         }
6440
6441         insert_key = insert_data = rc;
6442         if (insert_key) {
6443                 /* The key does not exist */
6444                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6445                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
6446                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
6447                 {
6448                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
6449                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
6450                          */
6451                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
6452                         fp = env->me_pbuf;
6453                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
6454                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6455                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
6456                         goto prep_subDB;
6457                 }
6458         } else {
6459                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
6460                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6461                         char *ptr;
6462                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
6463                         if (key->mv_size != ksize)
6464                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6465                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
6466                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
6467 fix_parent:
6468                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
6469                          * update branch key if there is a parent page
6470                          */
6471                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
6472                                 unsigned short top = mc->mc_top;
6473                                 mc->mc_top--;
6474                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
6475                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top])
6476                                         mc->mc_top--;
6477                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
6478                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
6479                                 else
6480                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
6481                                 mc->mc_top = top;
6482                                 if (rc2)
6483                                         return rc2;
6484                         }
6485                         return MDB_SUCCESS;
6486                 }
6487
6488 more:
6489                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6490                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
6491                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
6492
6493                 /* DB has dups? */
6494                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
6495                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
6496                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
6497                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
6498                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
6499                          */
6500                         unsigned        i, offset = 0;
6501                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
6502                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
6503
6504                         /* Was a single item before, must convert now */
6505                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6506                                 MDB_cmp_func *dcmp;
6507                                 /* Just overwrite the current item */
6508                                 if (flags == MDB_CURRENT)
6509                                         goto current;
6510                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6511 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
6512                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(size_t))
6513                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
6514 #endif
6515                                 /* does data match? */
6516                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
6517                                         if (flags & MDB_NODUPDATA)
6518                                                 return MDB_KEYEXIST;
6519                                         /* overwrite it */
6520                                         goto current;
6521                                 }
6522
6523                                 /* Back up original data item */
6524                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
6525                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
6526
6527                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
6528                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
6529                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6530                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
6531                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6532                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
6533                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
6534                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
6535                                 } else {
6536                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
6537                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
6538                                 }
6539                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
6540                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
6541                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6542                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
6543                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6544                                 goto put_sub;
6545                         } else {
6546                                 /* Data is on sub-page */
6547                                 fp = olddata.mv_data;
6548                                 switch (flags) {
6549                                 default:
6550                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6551                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
6552                                                         data->mv_size);
6553                                                 break;
6554                                         }
6555                                         offset = fp->mp_pad;
6556                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
6557                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
6558                                                 break;
6559                                         }
6560                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
6561                                 case MDB_CURRENT:
6562                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
6563                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
6564                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
6565                                         flags |= F_DUPDATA;
6566                                         goto put_sub;
6567                                 }
6568                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
6569                         }
6570
6571                         fp_flags = fp->mp_flags;
6572                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
6573                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
6574                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
6575 prep_subDB:
6576                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
6577                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
6578                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
6579                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
6580                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
6581                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
6582                                         } else {
6583                                                 dummy.md_pad = 0;
6584                                                 dummy.md_flags = 0;
6585                                         }
6586                                         dummy.md_depth = 1;
6587                                         dummy.md_branch_pages = 0;
6588                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
6589                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
6590                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
6591                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
6592                                         xdata.mv_data = &dummy;
6593                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
6594                                                 return rc;
6595                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
6596                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
6597                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
6598                         }
6599                         if (mp != fp) {
6600                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
6601                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
6602                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
6603                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
6604                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
6605                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
6606                                 } else {
6607                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
6608                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
6609                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
6610                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
6611                                 }
6612                         }
6613
6614                         rdata = &xdata;
6615                         flags |= F_DUPDATA;
6616                         do_sub = 1;
6617                         if (!insert_key)
6618                                 mdb_node_del(mc, 0);
6619                         goto new_sub;
6620                 }
6621 current:
6622                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
6623                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
6624                         return MDB_INCOMPATIBLE;
6625                 /* overflow page overwrites need special handling */
6626                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6627                         MDB_page *omp;
6628                         pgno_t pg;
6629                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
6630
6631                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
6632                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, &level)) != 0)
6633                                 return rc2;
6634                         ovpages = omp->mp_pages;
6635
6636                         /* Is the ov page large enough? */
6637                         if (ovpages >= dpages) {
6638                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
6639                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
6640                           {
6641                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
6642                                 if (rc)
6643                                         return rc;
6644                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
6645                           }
6646                           /* Is it dirty? */
6647                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
6648                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
6649                                  * bother to try shrinking the page if the new data
6650                                  * is smaller than the overflow threshold.
6651                                  */
6652                                 if (level > 1) {
6653                                         /* It is writable only in a parent txn */
6654                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
6655                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
6656                                         MDB_ID2 id2;
6657                                         if (!np)
6658                                                 return ENOMEM;
6659                                         id2.mid = pg;
6660                                         id2.mptr = np;
6661                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
6662                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
6663                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
6664                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
6665                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
6666                                                  */
6667                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
6668                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
6669                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
6670                                                 sz = PAGEHDRSZ;
6671                                         }
6672                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
6673                                         omp = np;
6674                                 }
6675                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
6676                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6677                                         data->mv_data = METADATA(omp);
6678                                 else
6679                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
6680                                 return MDB_SUCCESS;
6681                           }
6682                         }
6683                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
6684                                 return rc2;
6685                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
6686                         /* same size, just replace it. Note that we could
6687                          * also reuse this node if the new data is smaller,
6688                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
6689                          */
6690                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
6691                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
6692                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
6693                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
6694                         else {
6695                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
6696                                 goto fix_parent;
6697                         }
6698                         return MDB_SUCCESS;
6699                 }
6700                 mdb_node_del(mc, 0);
6701         }
6702
6703         rdata = data;
6704
6705 new_sub:
6706         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
6707         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
6708         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
6709                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
6710                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
6711                 if (!insert_key)
6712                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
6713                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
6714         } else {
6715                 /* There is room already in this leaf page. */
6716                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
6717                 if (rc == 0 && insert_key) {
6718                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6719                         MDB_cursor *m2, *m3;
6720                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
6721                         unsigned i = mc->mc_top;
6722                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6723
6724                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6725                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
6726                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
6727                                 else
6728                                         m3 = m2;
6729                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6730                                 if (m3->mc_pg[i] == mp && m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i]) {
6731                                         m3->mc_ki[i]++;
6732                                 }
6733                         }
6734                 }
6735         }
6736
6737         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6738                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
6739                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
6740                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
6741                  * DB are all zero size.
6742                  */
6743                 if (do_sub) {
6744                         int xflags;
6745                         size_t ecount;
6746 put_sub:
6747                         xdata.mv_size = 0;
6748                         xdata.mv_data = "";
6749                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6750                         if (flags & MDB_CURRENT) {
6751                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
6752                         } else {
6753                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6754                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
6755                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
6756                         }
6757                         /* converted, write the original data first */
6758                         if (dkey.mv_size) {
6759                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
6760                                 if (rc)
6761                                         goto bad_sub;
6762                                 {
6763                                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
6764                                         MDB_cursor *m2;
6765                                         unsigned i = mc->mc_top;
6766                                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
6767
6768                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6769                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6770                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
6771                                                 if (m2->mc_pg[i] == mp && m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
6772                                                         mdb_xcursor_init1(m2, leaf);
6773                                                 }
6774                                         }
6775                                 }
6776                                 /* we've done our job */
6777                                 dkey.mv_size = 0;
6778                         }
6779                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
6780                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
6781                                 xflags |= MDB_APPEND;
6782                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
6783                         if (flags & F_SUBDATA) {
6784                                 void *db = NODEDATA(leaf);
6785                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6786                         }
6787                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
6788                 }
6789                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
6790                 if (insert_data)
6791                         mc->mc_db->md_entries++;
6792                 if (insert_key) {
6793                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
6794                         if (rc)
6795                                 goto bad_sub;
6796                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
6797                          * make sure the cursor is marked valid.
6798                          */
6799                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6800                 }
6801                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
6802                         if (!rc) {
6803                                 mcount++;
6804                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
6805                                 data[1].mv_size = mcount;
6806                                 if (mcount < dcount) {
6807                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
6808                                         insert_key = insert_data = 0;
6809                                         goto more;
6810                                 }
6811                         }
6812                 }
6813                 return rc;
6814 bad_sub:
6815                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
6816                         rc = MDB_CORRUPTED;
6817         }
6818         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6819         return rc;
6820 }
6821
6822 int
6823 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
6824 {
6825         MDB_node        *leaf;
6826         MDB_page        *mp;
6827         int rc;
6828
6829         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
6830                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
6831
6832         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6833                 return EINVAL;
6834
6835         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6836                 return MDB_NOTFOUND;
6837
6838         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
6839                 return rc;
6840
6841         rc = mdb_cursor_touch(mc);
6842         if (rc)
6843                 return rc;
6844
6845         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6846         if (IS_LEAF2(mp))
6847                 goto del_key;
6848         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6849
6850         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6851                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
6852                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
6853                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
6854                 } else {
6855                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
6856                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6857                         }
6858                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
6859                         if (rc)
6860                                 return rc;
6861                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
6862                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
6863                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6864                                         /* update subDB info */
6865                                         void *db = NODEDATA(leaf);
6866                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
6867                                 } else {
6868                                         MDB_cursor *m2;
6869                                         /* shrink fake page */
6870                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6871                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6872                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6873                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at this fake page */
6874                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
6875                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
6876                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp &&
6877                                                         m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top])
6878                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
6879                                         }
6880                                 }
6881                                 mc->mc_db->md_entries--;
6882                                 mc->mc_flags |= C_DEL;
6883                                 return rc;
6884                         }
6885                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
6886                 }
6887
6888                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
6889                         /* add all the child DB's pages to the free list */
6890                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
6891                         if (rc)
6892                                 goto fail;
6893                 }
6894         }
6895         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
6896         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
6897                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6898                 goto fail;
6899         }
6900
6901         /* add overflow pages to free list */
6902         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6903                 MDB_page *omp;
6904                 pgno_t pg;
6905
6906                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
6907                 if ((rc = mdb_page_get(mc->mc_txn, pg, &omp, NULL)) ||
6908                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
6909                         goto fail;
6910         }
6911
6912 del_key:
6913         return mdb_cursor_del0(mc);
6914
6915 fail:
6916         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6917         return rc;
6918 }
6919
6920 /** Allocate and initialize new pages for a database.
6921  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
6922  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
6923  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
6924  * unless allocating overflow pages for a large record.
6925  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
6926  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6927  */
6928 static int
6929 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
6930 {
6931         MDB_page        *np;
6932         int rc;
6933
6934         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
6935                 return rc;
6936         DPRINTF(("allocated new mpage %"Z"u, page size %u",
6937             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
6938         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
6939         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
6940         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
6941
6942         if (IS_BRANCH(np))
6943                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
6944         else if (IS_LEAF(np))
6945                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
6946         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
6947                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
6948                 np->mp_pages = num;
6949         }
6950         *mp = np;
6951
6952         return 0;
6953 }
6954
6955 /** Calculate the size of a leaf node.
6956  * The size depends on the environment's page size; if a data item
6957  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
6958  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
6959  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
6960  * of the #MDB_node headers.
6961  * @param[in] env The environment handle.
6962  * @param[in] key The key for the node.
6963  * @param[in] data The data for the node.
6964  * @return The number of bytes needed to store the node.
6965  */
6966 static size_t
6967 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
6968 {
6969         size_t           sz;
6970
6971         sz = LEAFSIZE(key, data);
6972         if (sz > env->me_nodemax) {
6973                 /* put on overflow page */
6974                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
6975         }
6976
6977         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
6978 }
6979
6980 /** Calculate the size of a branch node.
6981  * The size should depend on the environment's page size but since
6982  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
6983  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
6984  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
6985  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
6986  * @param[in] env The environment handle.
6987  * @param[in] key The key for the node.
6988  * @return The number of bytes needed to store the node.
6989  */
6990 static size_t
6991 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
6992 {
6993         size_t           sz;
6994
6995         sz = INDXSIZE(key);
6996         if (sz > env->me_nodemax) {
6997                 /* put on overflow page */
6998                 /* not implemented */
6999                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7000         }
7001
7002         return sz + sizeof(indx_t);
7003 }
7004
7005 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7006  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7007  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7008  * @param[in] key The key for the new node.
7009  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7010  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7011  * @param[in] flags Flags for the node.
7012  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7013  * <ul>
7014  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7015  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7016  *      should never happen since all callers already calculate the
7017  *      page's free space before calling this function.
7018  * </ul>
7019  */
7020 static int
7021 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7022     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7023 {
7024         unsigned int     i;
7025         size_t           node_size = NODESIZE;
7026         ssize_t          room;
7027         indx_t           ofs;
7028         MDB_node        *node;
7029         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7030         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7031         void            *ndata;
7032         DKBUF;
7033
7034         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7035
7036         DPRINTF(("add to %s %spage %"Z"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7037             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7038                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7039                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7040                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7041
7042         if (IS_LEAF2(mp)) {
7043                 /* Move higher keys up one slot. */
7044                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7045                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7046                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7047                 if (dif > 0)
7048                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7049                 /* insert new key */
7050                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7051
7052                 /* Just using these for counting */
7053                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7054                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7055                 return MDB_SUCCESS;
7056         }
7057
7058         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7059         if (key != NULL)
7060                 node_size += key->mv_size;
7061         if (IS_LEAF(mp)) {
7062                 mdb_cassert(mc, key && data);
7063                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7064                         /* Data already on overflow page. */
7065                         node_size += sizeof(pgno_t);
7066                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7067                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7068                         int rc;
7069                         /* Put data on overflow page. */
7070                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7071                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7072                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7073                         if ((ssize_t)node_size > room)
7074                                 goto full;
7075                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7076                                 return rc;
7077                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Z"u", ofp->mp_pgno));
7078                         flags |= F_BIGDATA;
7079                         goto update;
7080                 } else {
7081                         node_size += data->mv_size;
7082                 }
7083         }
7084         node_size = EVEN(node_size);
7085         if ((ssize_t)node_size > room)
7086                 goto full;
7087
7088 update:
7089         /* Move higher pointers up one slot. */
7090         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7091                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7092
7093         /* Adjust free space offsets. */
7094         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7095         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7096         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7097         mp->mp_upper = ofs;
7098         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7099
7100         /* Write the node data. */
7101         node = NODEPTR(mp, indx);
7102         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7103         node->mn_flags = flags;
7104         if (IS_LEAF(mp))
7105                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7106         else
7107                 SETPGNO(node,pgno);
7108
7109         if (key)
7110                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7111
7112         if (IS_LEAF(mp)) {
7113                 ndata = NODEDATA(node);
7114                 if (ofp == NULL) {
7115                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7116                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7117                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7118                                 data->mv_data = ndata;
7119                         else
7120                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7121                 } else {
7122                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7123                         ndata = METADATA(ofp);
7124                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7125                                 data->mv_data = ndata;
7126                         else
7127                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7128                 }
7129         }
7130
7131         return MDB_SUCCESS;
7132
7133 full:
7134         DPRINTF(("not enough room in page %"Z"u, got %u ptrs",
7135                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7136         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7137         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7138         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7139         return MDB_PAGE_FULL;
7140 }
7141
7142 /** Delete the specified node from a page.
7143  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7144  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7145  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7146  */
7147 static void
7148 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7149 {
7150         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7151         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7152         unsigned int     sz;
7153         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7154         MDB_node        *node;
7155         char            *base;
7156
7157         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Z"u", indx,
7158             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7159         numkeys = NUMKEYS(mp);
7160         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7161
7162         if (IS_LEAF2(mp)) {
7163                 int x = numkeys - 1 - indx;
7164                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7165                 if (x)
7166                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7167                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7168                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7169                 return;
7170         }
7171
7172         node = NODEPTR(mp, indx);
7173         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7174         if (IS_LEAF(mp)) {
7175                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7176                         sz += sizeof(pgno_t);
7177                 else
7178                         sz += NODEDSZ(node);
7179         }
7180         sz = EVEN(sz);
7181
7182         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7183         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
7184                 if (i != indx) {
7185                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
7186                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
7187                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
7188                         j++;
7189                 }
7190         }
7191
7192         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7193         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
7194
7195         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7196         mp->mp_upper += sz;
7197 }
7198
7199 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
7200  * @param[in] mp The main page to operate on.
7201  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
7202  */
7203 static void
7204 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
7205 {
7206         MDB_node *node;
7207         MDB_page *sp, *xp;
7208         char *base;
7209         indx_t delta, nsize, len, ptr;
7210         int i;
7211
7212         node = NODEPTR(mp, indx);
7213         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
7214         delta = SIZELEFT(sp);
7215         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
7216
7217         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
7218         if (IS_LEAF2(sp)) {
7219                 len = nsize;
7220                 if (nsize & 1)
7221                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
7222         } else {
7223                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
7224                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
7225                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
7226                 len = PAGEHDRSZ;
7227         }
7228         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
7229         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7230         SETDSZ(node, nsize);
7231
7232         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
7233         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7234         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
7235
7236         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7237         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
7238                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7239                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
7240         }
7241         mp->mp_upper += delta;
7242 }
7243
7244 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
7245  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
7246  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
7247  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
7248  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
7249  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
7250  * depend only on the parent DB.
7251  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7252  */
7253 static void
7254 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
7255 {
7256         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7257
7258         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
7259         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
7260         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
7261         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
7262         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
7263         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
7264         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7265         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7266         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7267         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
7268         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
7269         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7270         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
7271         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
7272 }
7273
7274 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
7275  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
7276  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
7277  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
7278  * sorted-dup database.
7279  */
7280 static void
7281 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
7282 {
7283         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7284
7285         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
7286                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
7287                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
7288                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
7289                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7290                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB;
7291         } else {
7292                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
7293                 mx->mx_db.md_pad = 0;
7294                 mx->mx_db.md_flags = 0;
7295                 mx->mx_db.md_depth = 1;
7296                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
7297                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
7298                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
7299                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
7300                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
7301                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
7302                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
7303                 mx->mx_cursor.mc_flags = C_INITIALIZED|C_SUB;
7304                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7305                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
7306                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7307                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7308                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
7309                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7310                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7311                 }
7312         }
7313         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Z"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
7314                 mx->mx_db.md_root));
7315         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
7316 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
7317         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(size_t))
7318                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
7319 #endif
7320 }
7321
7322 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
7323 static void
7324 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
7325 {
7326         mc->mc_next = NULL;
7327         mc->mc_backup = NULL;
7328         mc->mc_dbi = dbi;
7329         mc->mc_txn = txn;
7330         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
7331         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
7332         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
7333         mc->mc_snum = 0;
7334         mc->mc_top = 0;
7335         mc->mc_pg[0] = 0;
7336         mc->mc_ki[0] = 0;
7337         mc->mc_flags = 0;
7338         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
7339                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
7340                 mc->mc_xcursor = mx;
7341                 mdb_xcursor_init0(mc);
7342         } else {
7343                 mc->mc_xcursor = NULL;
7344         }
7345         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
7346                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
7347         }
7348 }
7349
7350 int
7351 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
7352 {
7353         MDB_cursor      *mc;
7354         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
7355
7356         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
7357                 return EINVAL;
7358
7359         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7360                 return MDB_BAD_TXN;
7361
7362         /* Allow read access to the freelist */
7363         if (!dbi && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
7364                 return EINVAL;
7365
7366         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
7367                 size += sizeof(MDB_xcursor);
7368
7369         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
7370                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
7371                 if (txn->mt_cursors) {
7372                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
7373                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
7374                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
7375                 }
7376         } else {
7377                 return ENOMEM;
7378         }
7379
7380         *ret = mc;
7381
7382         return MDB_SUCCESS;
7383 }
7384
7385 int
7386 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
7387 {
7388         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
7389                 return EINVAL;
7390
7391         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
7392                 return EINVAL;
7393
7394         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7395                 return MDB_BAD_TXN;
7396
7397         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
7398         return MDB_SUCCESS;
7399 }
7400
7401 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
7402 int
7403 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
7404 {
7405         MDB_node        *leaf;
7406
7407         if (mc == NULL || countp == NULL)
7408                 return EINVAL;
7409
7410         if (mc->mc_xcursor == NULL)
7411                 return MDB_INCOMPATIBLE;
7412
7413         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
7414                 return MDB_BAD_TXN;
7415
7416         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7417                 return EINVAL;
7418
7419         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
7420                 return MDB_NOTFOUND;
7421
7422         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7423         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7424                 *countp = 1;
7425         } else {
7426                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
7427                         return EINVAL;
7428
7429                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7430         }
7431         return MDB_SUCCESS;
7432 }
7433
7434 void
7435 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
7436 {
7437         if (mc && !mc->mc_backup) {
7438                 /* remove from txn, if tracked */
7439                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
7440                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
7441                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
7442                         if (*prev == mc)
7443                                 *prev = mc->mc_next;
7444                 }
7445                 free(mc);
7446         }
7447 }
7448
7449 MDB_txn *
7450 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
7451 {
7452         if (!mc) return NULL;
7453         return mc->mc_txn;
7454 }
7455
7456 MDB_dbi
7457 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
7458 {
7459         return mc->mc_dbi;
7460 }
7461
7462 /** Replace the key for a branch node with a new key.
7463  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
7464  * @param[in] key The new key to use.
7465  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7466  */
7467 static int
7468 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
7469 {
7470         MDB_page                *mp;
7471         MDB_node                *node;
7472         char                    *base;
7473         size_t                   len;
7474         int                              delta, ksize, oksize;
7475         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
7476         DKBUF;
7477
7478         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7479         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7480         node = NODEPTR(mp, indx);
7481         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7482 #if MDB_DEBUG
7483         {
7484                 MDB_val k2;
7485                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
7486                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
7487                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
7488                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Z"u",
7489                         indx, ptr,
7490                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
7491                         DKEY(key),
7492                         mp->mp_pgno));
7493         }
7494 #endif
7495
7496         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
7497         ksize = EVEN(key->mv_size);
7498         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
7499         delta = ksize - oksize;
7500
7501         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
7502         if (delta) {
7503                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
7504                         pgno_t pgno;
7505                         /* not enough space left, do a delete and split */
7506                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
7507                         pgno = NODEPGNO(node);
7508                         mdb_node_del(mc, 0);
7509                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
7510                 }
7511
7512                 numkeys = NUMKEYS(mp);
7513                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
7514                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
7515                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
7516                 }
7517
7518                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
7519                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
7520                 memmove(base - delta, base, len);
7521                 mp->mp_upper -= delta;
7522
7523                 node = NODEPTR(mp, indx);
7524         }
7525
7526         /* But even if no shift was needed, update ksize */
7527         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
7528                 node->mn_ksize = key->mv_size;
7529
7530         if (key->mv_size)
7531                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7532
7533         return MDB_SUCCESS;
7534 }
7535
7536 static void
7537 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
7538
7539 /** Move a node from csrc to cdst.
7540  */
7541 static int
7542 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7543 {
7544         MDB_node                *srcnode;
7545         MDB_val          key, data;
7546         pgno_t  srcpg;
7547         MDB_cursor mn;
7548         int                      rc;
7549         unsigned short flags;
7550
7551         DKBUF;
7552
7553         /* Mark src and dst as dirty. */
7554         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
7555             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
7556                 return rc;
7557
7558         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7559                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7560                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
7561                 data.mv_size = 0;
7562                 data.mv_data = NULL;
7563                 srcpg = 0;
7564                 flags = 0;
7565         } else {
7566                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
7567                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
7568                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
7569                 flags = srcnode->mn_flags;
7570                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7571                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
7572                         MDB_node *s2;
7573                         /* must find the lowest key below src */
7574                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
7575                         if (rc)
7576                                 return rc;
7577                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7578                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7579                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7580                         } else {
7581                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7582                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7583                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
7584                         }
7585                         csrc->mc_snum = snum--;
7586                         csrc->mc_top = snum;
7587                 } else {
7588                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7589                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7590                 }
7591                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7592                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7593         }
7594         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7595                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7596                 MDB_node *s2;
7597                 MDB_val bkey;
7598                 /* must find the lowest key below dst */
7599                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7600                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7601                 if (rc)
7602                         return rc;
7603                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7604                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7605                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
7606                 } else {
7607                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7608                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
7609                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
7610                 }
7611                 mn.mc_snum = snum--;
7612                 mn.mc_top = snum;
7613                 mn.mc_ki[snum] = 0;
7614                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
7615                 if (rc)
7616                         return rc;
7617         }
7618
7619         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Z"u to node %u on page %"Z"u",
7620             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7621             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
7622                 DKEY(&key),
7623             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
7624             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
7625
7626         /* Add the node to the destination page.
7627          */
7628         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
7629         if (rc != MDB_SUCCESS)
7630                 return rc;
7631
7632         /* Delete the node from the source page.
7633          */
7634         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
7635
7636         {
7637                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7638                 MDB_cursor *m2, *m3;
7639                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7640                 MDB_page *mp = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7641
7642                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7643                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7644                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7645                         else
7646                                 m3 = m2;
7647                         if (m3 == csrc) continue;
7648                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mp && m3->mc_ki[csrc->mc_top] ==
7649                                 csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
7650                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7651                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7652                         }
7653                 }
7654         }
7655
7656         /* Update the parent separators.
7657          */
7658         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7659                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
7660                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7661                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
7662                         } else {
7663                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
7664                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7665                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7666                         }
7667                         DPRINTF(("update separator for source page %"Z"u to [%s]",
7668                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7669                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7670                         mn.mc_snum--;
7671                         mn.mc_top--;
7672                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7673                                 return rc;
7674                 }
7675                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7676                         MDB_val  nullkey;
7677                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
7678                         nullkey.mv_size = 0;
7679                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
7680                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
7681                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
7682                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
7683                 }
7684         }
7685
7686         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
7687                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
7688                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
7689                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
7690                         } else {
7691                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
7692                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
7693                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7694                         }
7695                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Z"u to [%s]",
7696                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
7697                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
7698                         mn.mc_snum--;
7699                         mn.mc_top--;
7700                         if ((rc = mdb_update_key(&mn, &key)) != MDB_SUCCESS)
7701                                 return rc;
7702                 }
7703                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
7704                         MDB_val  nullkey;
7705                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
7706                         nullkey.mv_size = 0;
7707                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
7708                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
7709                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
7710                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
7711                 }
7712         }
7713
7714         return MDB_SUCCESS;
7715 }
7716
7717 /** Merge one page into another.
7718  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
7719  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
7720  *      the \b csrc page will be freed.
7721  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
7722  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
7723  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7724  */
7725 static int
7726 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7727 {
7728         MDB_page        *psrc, *pdst;
7729         MDB_node        *srcnode;
7730         MDB_val          key, data;
7731         unsigned         nkeys;
7732         int                      rc;
7733         indx_t           i, j;
7734
7735         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7736         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
7737
7738         DPRINTF(("merging page %"Z"u into %"Z"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
7739
7740         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
7741         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
7742
7743         /* Mark dst as dirty. */
7744         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
7745                 return rc;
7746
7747         /* Move all nodes from src to dst.
7748          */
7749         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
7750         if (IS_LEAF2(psrc)) {
7751                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
7752                 key.mv_data = METADATA(psrc);
7753                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7754                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
7755                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7756                                 return rc;
7757                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
7758                 }
7759         } else {
7760                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
7761                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
7762                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
7763                                 MDB_cursor mn;
7764                                 MDB_node *s2;
7765                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
7766                                 /* must find the lowest key below src */
7767                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
7768                                 if (rc)
7769                                         return rc;
7770                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
7771                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
7772                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
7773                                 } else {
7774                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
7775                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
7776                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
7777                                 }
7778                         } else {
7779                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
7780                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
7781                         }
7782
7783                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
7784                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
7785                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
7786                         if (rc != MDB_SUCCESS)
7787                                 return rc;
7788                 }
7789         }
7790
7791         DPRINTF(("dst page %"Z"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
7792             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
7793                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
7794
7795         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
7796          */
7797         csrc->mc_top--;
7798         mdb_node_del(csrc, 0);
7799         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
7800                 key.mv_size = 0;
7801                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
7802                 if (rc) {
7803                         csrc->mc_top++;
7804                         return rc;
7805                 }
7806         }
7807         csrc->mc_top++;
7808
7809         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
7810         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
7811          * in this txn. Otherwise just add to free list.
7812          */
7813         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
7814         if (rc)
7815                 return rc;
7816         if (IS_LEAF(psrc))
7817                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
7818         else
7819                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
7820         {
7821                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7822                 MDB_cursor *m2, *m3;
7823                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
7824
7825                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7826                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
7827                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7828                         else
7829                                 m3 = m2;
7830                         if (m3 == csrc) continue;
7831                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
7832                         if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == psrc) {
7833                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = pdst;
7834                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] += nkeys;
7835                         }
7836                 }
7837         }
7838         {
7839                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
7840                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
7841                 mdb_cursor_pop(cdst);
7842                 rc = mdb_rebalance(cdst);
7843                 /* Did the tree shrink? */
7844                 if (depth > cdst->mc_db->md_depth)
7845                         snum--;
7846                 cdst->mc_snum = snum;
7847                 cdst->mc_top = snum-1;
7848         }
7849         return rc;
7850 }
7851
7852 /** Copy the contents of a cursor.
7853  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
7854  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
7855  */
7856 static void
7857 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
7858 {
7859         unsigned int i;
7860
7861         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
7862         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
7863         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
7864         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
7865         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
7866         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
7867         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
7868
7869         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
7870                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
7871                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
7872         }
7873 }
7874
7875 /** Rebalance the tree after a delete operation.
7876  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
7877  * should begin.
7878  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7879  */
7880 static int
7881 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
7882 {
7883         MDB_node        *node;
7884         int rc;
7885         unsigned int ptop, minkeys;
7886         MDB_cursor      mn;
7887         indx_t oldki;
7888
7889         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
7890         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Z"u (has %u keys, %.1f%% full)",
7891             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
7892             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
7893                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
7894
7895         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= FILL_THRESHOLD &&
7896                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
7897                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Z"u, above fill threshold",
7898                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
7899                 return MDB_SUCCESS;
7900         }
7901
7902         if (mc->mc_snum < 2) {
7903                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
7904                 if (IS_SUBP(mp)) {
7905                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
7906                         return MDB_SUCCESS;
7907                 }
7908                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
7909                         DPUTS("tree is completely empty");
7910                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
7911                         mc->mc_db->md_depth = 0;
7912                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
7913                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7914                         if (rc)
7915                                 return rc;
7916                         /* Adjust cursors pointing to mp */
7917                         mc->mc_snum = 0;
7918                         mc->mc_top = 0;
7919                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7920                         {
7921                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7922                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7923
7924                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7925                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7926                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7927                                         else
7928                                                 m3 = m2;
7929                                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7930                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7931                                                 m3->mc_snum = 0;
7932                                                 m3->mc_top = 0;
7933                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7934                                         }
7935                                 }
7936                         }
7937                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
7938                         int i;
7939                         DPUTS("collapsing root page!");
7940                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
7941                         if (rc)
7942                                 return rc;
7943                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
7944                         rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,mc->mc_db->md_root,&mc->mc_pg[0],NULL);
7945                         if (rc)
7946                                 return rc;
7947                         mc->mc_db->md_depth--;
7948                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
7949                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
7950                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
7951                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
7952                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
7953                         }
7954                         {
7955                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7956                                 MDB_cursor *m2, *m3;
7957                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7958
7959                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7960                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
7961                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7962                                         else
7963                                                 m3 = m2;
7964                                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7965                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
7966                                                 for (i=0; i<m3->mc_snum; i++) {
7967                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
7968                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
7969                                                 }
7970                                                 m3->mc_snum--;
7971                                                 m3->mc_top--;
7972                                         }
7973                                 }
7974                         }
7975                 } else
7976                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
7977                 return MDB_SUCCESS;
7978         }
7979
7980         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
7981          * otherwise the tree is invalid.
7982          */
7983         ptop = mc->mc_top-1;
7984         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
7985
7986         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
7987          * Try to move keys from left or right neighbor, or
7988          * merge with a neighbor page.
7989          */
7990
7991         /* Find neighbors.
7992          */
7993         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
7994         mn.mc_xcursor = NULL;
7995
7996         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7997         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
7998                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
7999                  */
8000                 DPUTS("reading right neighbor");
8001                 mn.mc_ki[ptop]++;
8002                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8003                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8004                 if (rc)
8005                         return rc;
8006                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8007                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8008         } else {
8009                 /* There is at least one neighbor to the left.
8010                  */
8011                 DPUTS("reading left neighbor");
8012                 mn.mc_ki[ptop]--;
8013                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8014                 rc = mdb_page_get(mc->mc_txn,NODEPGNO(node),&mn.mc_pg[mn.mc_top],NULL);
8015                 if (rc)
8016                         return rc;
8017                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8018                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8019         }
8020
8021         DPRINTF(("found neighbor page %"Z"u (%u keys, %.1f%% full)",
8022             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8023                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8024
8025         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8026          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8027          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8028          */
8029         minkeys = 1 + (IS_BRANCH(mn.mc_pg[mn.mc_top]));
8030         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= FILL_THRESHOLD && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8031                 rc = mdb_node_move(&mn, mc);
8032                 if (mc->mc_ki[ptop]) {
8033                         oldki++;
8034                 }
8035         } else {
8036                 if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8037                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8038                 } else {
8039                         MDB_cursor dummy;
8040                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8041                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8042                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8043                         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
8044                                 dummy.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8045                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &dummy;
8046                                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&mn;
8047                         } else {
8048                                 mn.mc_next = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8049                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = &mn;
8050                         }
8051                         rc = mdb_page_merge(mc, &mn);
8052                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8053                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = dummy.mc_next;
8054                         else
8055                                 mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi] = mn.mc_next;
8056                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8057                 }
8058                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8059         }
8060         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
8061         return rc;
8062 }
8063
8064 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
8065 static int
8066 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
8067 {
8068         int rc;
8069         MDB_page *mp;
8070         indx_t ki;
8071         unsigned int nkeys;
8072
8073         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8074         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
8075         mc->mc_db->md_entries--;
8076         rc = mdb_rebalance(mc);
8077
8078         if (rc == MDB_SUCCESS) {
8079                 MDB_cursor *m2, *m3;
8080                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8081
8082                 /* DB is totally empty now, just bail out.
8083                  * Other cursors adjustments were already done
8084                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
8085                  */
8086                 if (!mc->mc_snum)
8087                         return rc;
8088
8089                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8090                 nkeys = NUMKEYS(mp);
8091
8092                 /* if mc points past last node in page, find next sibling */
8093                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8094                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
8095                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8096                                 mc->mc_flags |= C_EOF;
8097                                 rc = MDB_SUCCESS;
8098                         }
8099                 }
8100
8101                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8102                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
8103                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
8104                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8105                                 continue;
8106                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
8107                                 continue;
8108                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8109                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= ki) {
8110                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
8111                                         if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki)
8112                                                 m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
8113                                         else if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
8114                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags |= C_EOF;
8115                                 }
8116                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
8117                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
8118                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
8119                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
8120                                                 rc = MDB_SUCCESS;
8121                                         }
8122                                 }
8123                         }
8124                 }
8125                 mc->mc_flags |= C_DEL;
8126         }
8127
8128         if (rc)
8129                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8130         return rc;
8131 }
8132
8133 int
8134 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8135     MDB_val *key, MDB_val *data)
8136 {
8137         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8138                 return EINVAL;
8139
8140         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
8141                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
8142
8143         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
8144                 /* must ignore any data */
8145                 data = NULL;
8146         }
8147
8148         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
8149 }
8150
8151 static int
8152 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8153         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
8154 {
8155         MDB_cursor mc;
8156         MDB_xcursor mx;
8157         MDB_cursor_op op;
8158         MDB_val rdata, *xdata;
8159         int              rc, exact = 0;
8160         DKBUF;
8161
8162         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
8163
8164         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8165
8166         if (data) {
8167                 op = MDB_GET_BOTH;
8168                 rdata = *data;
8169                 xdata = &rdata;
8170         } else {
8171                 op = MDB_SET;
8172                 xdata = NULL;
8173                 flags |= MDB_NODUPDATA;
8174         }
8175         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
8176         if (rc == 0) {
8177                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
8178                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
8179                  * a node from one page to another, it will have to
8180                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
8181                  * is larger than the current one, the parent page may
8182                  * run out of space, triggering a split. We need this
8183                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
8184                  */
8185                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
8186                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8187                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
8188                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
8189                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
8190         }
8191         return rc;
8192 }
8193
8194 /** Split a page and insert a new node.
8195  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
8196  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
8197  * the node got inserted after the split.
8198  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
8199  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
8200  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
8201  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
8202  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8203  */
8204 static int
8205 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
8206         unsigned int nflags)
8207 {
8208         unsigned int flags;
8209         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
8210         indx_t           newindx;
8211         pgno_t           pgno = 0;
8212         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
8213         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
8214         MDB_node        *node;
8215         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
8216         MDB_page        *copy = NULL;
8217         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
8218         int ptop;
8219         MDB_cursor      mn;
8220         DKBUF;
8221
8222         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8223         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8224         nkeys = NUMKEYS(mp);
8225
8226         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Z"u and adding [%s] at index %i/%i",
8227             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
8228             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
8229
8230         /* Create a right sibling. */
8231         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
8232                 return rc;
8233         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
8234         DPRINTF(("new right sibling: page %"Z"u", rp->mp_pgno));
8235
8236         if (mc->mc_snum < 2) {
8237                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
8238                         goto done;
8239                 /* shift current top to make room for new parent */
8240                 mc->mc_pg[1] = mc->mc_pg[0];
8241                 mc->mc_ki[1] = mc->mc_ki[0];
8242                 mc->mc_pg[0] = pp;
8243                 mc->mc_ki[0] = 0;
8244                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
8245                 DPRINTF(("root split! new root = %"Z"u", pp->mp_pgno));
8246                 mc->mc_db->md_depth++;
8247                 new_root = 1;
8248
8249                 /* Add left (implicit) pointer. */
8250                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
8251                         /* undo the pre-push */
8252                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
8253                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8254                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
8255                         mc->mc_db->md_depth--;
8256                         goto done;
8257                 }
8258                 mc->mc_snum = 2;
8259                 mc->mc_top = 1;
8260                 ptop = 0;
8261         } else {
8262                 ptop = mc->mc_top-1;
8263                 DPRINTF(("parent branch page is %"Z"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
8264         }
8265
8266         mc->mc_flags |= C_SPLITTING;
8267         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8268         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
8269         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
8270
8271         if (nflags & MDB_APPEND) {
8272                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8273                 sepkey = *newkey;
8274                 split_indx = newindx;
8275                 nkeys = 0;
8276         } else {
8277
8278                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
8279
8280                 if (IS_LEAF2(rp)) {
8281                         char *split, *ins;
8282                         int x;
8283                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
8284                         /* Move half of the keys to the right sibling */
8285                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
8286                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
8287                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
8288                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
8289                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
8290                         mp->mp_lower -= lsize;
8291                         rp->mp_lower += lsize;
8292                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
8293                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
8294                         sepkey.mv_size = ksize;
8295                         if (newindx == split_indx) {
8296                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8297                         } else {
8298                                 sepkey.mv_data = split;
8299                         }
8300                         if (x<0) {
8301                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
8302                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
8303                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
8304                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
8305                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8306                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8307                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8308                         } else {
8309                                 if (x)
8310                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
8311                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
8312                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
8313                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
8314                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
8315                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
8316                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
8317                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8318                         }
8319                 } else {
8320                         int psize, nsize, k;
8321                         /* Maximum free space in an empty page */
8322                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
8323                         if (IS_LEAF(mp))
8324                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
8325                         else
8326                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
8327                         nsize = EVEN(nsize);
8328
8329                         /* grab a page to hold a temporary copy */
8330                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
8331                         if (copy == NULL) {
8332                                 rc = ENOMEM;
8333                                 goto done;
8334                         }
8335                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
8336                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
8337                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
8338                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
8339
8340                         /* prepare to insert */
8341                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
8342                                 if (i == newindx) {
8343                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
8344                                 }
8345                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
8346                         }
8347
8348                         /* When items are relatively large the split point needs
8349                          * to be checked, because being off-by-one will make the
8350                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
8351                          *
8352                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
8353                          * such that one half of its nodes are all "small" and
8354                          * the other half of its nodes are "large." If the new
8355                          * item is also "large" and falls on the half with
8356                          * "large" nodes, it also may not fit.
8357                          *
8358                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
8359                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
8360                          * the split so the new page is emptier than the old page.
8361                          * This yields better packing during sequential inserts.
8362                          */
8363                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
8364                                 /* Find split point */
8365                                 psize = 0;
8366                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
8367                                         i = 0; j = 1;
8368                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+2;
8369                                 } else {
8370                                         i = nkeys; j = -1;
8371                                         k = split_indx-1;
8372                                 }
8373                                 for (; i!=k; i+=j) {
8374                                         if (i == newindx) {
8375                                                 psize += nsize;
8376                                                 node = NULL;
8377                                         } else {
8378                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8379                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
8380                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8381                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
8382                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
8383                                                         else
8384                                                                 psize += NODEDSZ(node);
8385                                                 }
8386                                                 psize = EVEN(psize);
8387                                         }
8388                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
8389                                                 split_indx = i + (j<0);
8390                                                 break;
8391                                         }
8392                                 }
8393                         }
8394                         if (split_indx == newindx) {
8395                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
8396                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
8397                         } else {
8398                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
8399                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
8400                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
8401                         }
8402                 }
8403         }
8404
8405         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
8406
8407         /* Copy separator key to the parent.
8408          */
8409         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
8410                 mn.mc_snum--;
8411                 mn.mc_top--;
8412                 did_split = 1;
8413                 rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8414                 if (rc)
8415                         goto done;
8416
8417                 /* root split? */
8418                 if (mn.mc_snum == mc->mc_snum) {
8419                         mc->mc_pg[mc->mc_snum] = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8420                         mc->mc_ki[mc->mc_snum] = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8421                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mc->mc_pg[ptop];
8422                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = mc->mc_ki[ptop];
8423                         mc->mc_snum++;
8424                         mc->mc_top++;
8425                         ptop++;
8426                 }
8427                 /* Right page might now have changed parent.
8428                  * Check if left page also changed parent.
8429                  */
8430                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8431                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8432                         for (i=0; i<ptop; i++) {
8433                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8434                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8435                         }
8436                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
8437                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
8438                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
8439                         } else {
8440                                 /* find right page's left sibling */
8441                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8442                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
8443                         }
8444                 }
8445         } else {
8446                 mn.mc_top--;
8447                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
8448                 mn.mc_top++;
8449         }
8450         mc->mc_flags ^= C_SPLITTING;
8451         if (rc != MDB_SUCCESS) {
8452                 goto done;
8453         }
8454         if (nflags & MDB_APPEND) {
8455                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8456                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8457                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
8458                 if (rc)
8459                         goto done;
8460                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
8461                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8462         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
8463                 /* Move nodes */
8464                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8465                 i = split_indx;
8466                 j = 0;
8467                 do {
8468                         if (i == newindx) {
8469                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
8470                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
8471                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8472                                         rdata = newdata;
8473                                 } else
8474                                         pgno = newpgno;
8475                                 flags = nflags;
8476                                 /* Update index for the new key. */
8477                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
8478                         } else {
8479                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
8480                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
8481                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
8482                                 if (IS_LEAF(mp)) {
8483                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
8484                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
8485                                         rdata = &xdata;
8486                                 } else
8487                                         pgno = NODEPGNO(node);
8488                                 flags = node->mn_flags;
8489                         }
8490
8491                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
8492                                 /* First branch index doesn't need key data. */
8493                                 rkey.mv_size = 0;
8494                         }
8495
8496                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
8497                         if (rc)
8498                                 goto done;
8499                         if (i == nkeys) {
8500                                 i = 0;
8501                                 j = 0;
8502                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
8503                         } else {
8504                                 i++;
8505                                 j++;
8506                         }
8507                 } while (i != split_indx);
8508
8509                 nkeys = NUMKEYS(copy);
8510                 for (i=0; i<nkeys; i++)
8511                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
8512                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
8513                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
8514                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
8515                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
8516
8517                 /* reset back to original page */
8518                 if (newindx < split_indx) {
8519                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
8520                         if (nflags & MDB_RESERVE) {
8521                                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8522                                 if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
8523                                         newdata->mv_data = NODEDATA(node);
8524                         }
8525                 } else {
8526                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8527                         mc->mc_ki[ptop]++;
8528                         /* Make sure mc_ki is still valid.
8529                          */
8530                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
8531                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
8532                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
8533                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
8534                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
8535                                 }
8536                         }
8537                 }
8538         }
8539
8540         {
8541                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8542                 MDB_cursor *m2, *m3;
8543                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8544                 int fixup = NUMKEYS(mp);
8545
8546                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8547                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8548                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8549                         else
8550                                 m3 = m2;
8551                         if (m3 == mc)
8552                                 continue;
8553                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8554                                 continue;
8555                         if (m3->mc_flags & C_SPLITTING)
8556                                 continue;
8557                         if (new_root) {
8558                                 int k;
8559                                 /* root split */
8560                                 for (k=m3->mc_top; k>=0; k--) {
8561                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
8562                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
8563                                 }
8564                                 if (m3->mc_ki[0] >= split_indx) {
8565                                         m3->mc_ki[0] = 1;
8566                                 } else {
8567                                         m3->mc_ki[0] = 0;
8568                                 }
8569                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
8570                                 m3->mc_snum++;
8571                                 m3->mc_top++;
8572                         }
8573                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
8574                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
8575                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
8576                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= fixup) {
8577                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
8578                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= fixup;
8579                                         m3->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
8580                                 }
8581                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
8582                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
8583                                 m3->mc_ki[ptop]++;
8584                         }
8585                 }
8586         }
8587         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
8588
8589 done:
8590         if (copy)                                       /* tmp page */
8591                 mdb_page_free(env, copy);
8592         if (rc)
8593                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
8594         return rc;
8595 }
8596
8597 int
8598 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
8599     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
8600 {
8601         MDB_cursor mc;
8602         MDB_xcursor mx;
8603
8604         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
8605                 return EINVAL;
8606
8607         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
8608                 return EINVAL;
8609
8610         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
8611         return mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
8612 }
8613
8614 #ifndef MDB_WBUF
8615 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
8616 #endif
8617
8618         /** State needed for a compacting copy. */
8619 typedef struct mdb_copy {
8620         pthread_mutex_t mc_mutex;
8621         pthread_cond_t mc_cond;
8622         char *mc_wbuf[2];
8623         char *mc_over[2];
8624         MDB_env *mc_env;
8625         MDB_txn *mc_txn;
8626         int mc_wlen[2];
8627         int mc_olen[2];
8628         pgno_t mc_next_pgno;
8629         HANDLE mc_fd;
8630         int mc_status;
8631         volatile int mc_new;
8632         int mc_toggle;
8633
8634 } mdb_copy;
8635
8636         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
8637 static THREAD_RET ESECT
8638 mdb_env_copythr(void *arg)
8639 {
8640         mdb_copy *my = arg;
8641         char *ptr;
8642         int toggle = 0, wsize, rc;
8643 #ifdef _WIN32
8644         DWORD len;
8645 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
8646 #else
8647         int len;
8648 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
8649 #endif
8650
8651         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8652         my->mc_new = 0;
8653         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8654         for(;;) {
8655                 while (!my->mc_new)
8656                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8657                 if (my->mc_new < 0) {
8658                         my->mc_new = 0;
8659                         break;
8660                 }
8661                 my->mc_new = 0;
8662                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
8663                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
8664 again:
8665                 while (wsize > 0) {
8666                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
8667                         if (!rc) {
8668                                 rc = ErrCode();
8669                                 break;
8670                         } else if (len > 0) {
8671                                 rc = MDB_SUCCESS;
8672                                 ptr += len;
8673                                 wsize -= len;
8674                                 continue;
8675                         } else {
8676                                 rc = EIO;
8677                                 break;
8678                         }
8679                 }
8680                 if (rc) {
8681                         my->mc_status = rc;
8682                         break;
8683                 }
8684                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
8685                 if (my->mc_olen[toggle]) {
8686                         wsize = my->mc_olen[toggle];
8687                         ptr = my->mc_over[toggle];
8688                         my->mc_olen[toggle] = 0;
8689                         goto again;
8690                 }
8691                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
8692                 toggle ^= 1;
8693                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8694         }
8695         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8696         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8697         return (THREAD_RET)0;
8698 #undef DO_WRITE
8699 }
8700
8701         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
8702 static int ESECT
8703 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
8704 {
8705         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
8706         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
8707         if (my->mc_status) {
8708                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8709                 return my->mc_status;
8710         }
8711         while (my->mc_new == 1)
8712                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
8713         my->mc_new = st;
8714         my->mc_toggle = toggle;
8715         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
8716         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
8717         return 0;
8718 }
8719
8720         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
8721 static int ESECT
8722 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
8723 {
8724         MDB_cursor mc;
8725         MDB_txn *txn = my->mc_txn;
8726         MDB_node *ni;
8727         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
8728         char *buf, *ptr;
8729         int rc, toggle;
8730         unsigned int i;
8731
8732         /* Empty DB, nothing to do */
8733         if (*pg == P_INVALID)
8734                 return MDB_SUCCESS;
8735
8736         mc.mc_snum = 1;
8737         mc.mc_top = 0;
8738         mc.mc_txn = txn;
8739
8740         rc = mdb_page_get(my->mc_txn, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
8741         if (rc)
8742                 return rc;
8743         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
8744         if (rc)
8745                 return rc;
8746
8747         /* Make cursor pages writable */
8748         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
8749         if (buf == NULL)
8750                 return ENOMEM;
8751
8752         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
8753                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
8754                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
8755                 ptr += my->mc_env->me_psize;
8756         }
8757
8758         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
8759         leaf = (MDB_page *)ptr;
8760
8761         toggle = my->mc_toggle;
8762         while (mc.mc_snum > 0) {
8763                 unsigned n;
8764                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
8765                 n = NUMKEYS(mp);
8766
8767                 if (IS_LEAF(mp)) {
8768                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
8769                                 for (i=0; i<n; i++) {
8770                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8771                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
8772                                                 MDB_page *omp;
8773                                                 pgno_t pg;
8774
8775                                                 /* Need writable leaf */
8776                                                 if (mp != leaf) {
8777                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8778                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8779                                                         mp = leaf;
8780                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8781                                                 }
8782
8783                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
8784                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
8785                                                 if (rc)
8786                                                         goto done;
8787                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8788                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8789                                                         if (rc)
8790                                                                 goto done;
8791                                                         toggle = my->mc_toggle;
8792                                                 }
8793                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8794                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
8795                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
8796                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
8797                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8798                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
8799                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
8800                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
8801                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8802                                                         if (rc)
8803                                                                 goto done;
8804                                                         toggle = my->mc_toggle;
8805                                                 }
8806                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
8807                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
8808                                                 MDB_db db;
8809
8810                                                 /* Need writable leaf */
8811                                                 if (mp != leaf) {
8812                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
8813                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
8814                                                         mp = leaf;
8815                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
8816                                                 }
8817
8818                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
8819                                                 my->mc_toggle = toggle;
8820                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
8821                                                 if (rc)
8822                                                         goto done;
8823                                                 toggle = my->mc_toggle;
8824                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
8825                                         }
8826                                 }
8827                         }
8828                 } else {
8829                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
8830                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
8831                                 pgno_t pg;
8832 again:
8833                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
8834                                 pg = NODEPGNO(ni);
8835                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &mp, NULL);
8836                                 if (rc)
8837                                         goto done;
8838                                 mc.mc_top++;
8839                                 mc.mc_snum++;
8840                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
8841                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
8842                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
8843                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
8844                                          */
8845                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
8846                                         goto again;
8847                                 } else
8848                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
8849                                 continue;
8850                         }
8851                 }
8852                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
8853                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
8854                         if (rc)
8855                                 goto done;
8856                         toggle = my->mc_toggle;
8857                 }
8858                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
8859                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
8860                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
8861                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
8862                 if (mc.mc_top) {
8863                         /* Update parent if there is one */
8864                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
8865                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
8866                         mdb_cursor_pop(&mc);
8867                 } else {
8868                         /* Otherwise we're done */
8869                         *pg = mo->mp_pgno;
8870                         break;
8871                 }
8872         }
8873 done:
8874         free(buf);
8875         return rc;
8876 }
8877
8878         /** Copy environment with compaction. */
8879 static int ESECT
8880 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
8881 {
8882         MDB_meta *mm;
8883         MDB_page *mp;
8884         mdb_copy my;
8885         MDB_txn *txn = NULL;
8886         pthread_t thr;
8887         int rc;
8888
8889 #ifdef _WIN32
8890         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
8891         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
8892         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
8893         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8894                 return errno;
8895 #else
8896         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
8897         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
8898 #ifdef HAVE_MEMALIGN
8899         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8900         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
8901                 return errno;
8902 #else
8903         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
8904         if (rc)
8905                 return rc;
8906 #endif
8907 #endif
8908         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
8909         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
8910         my.mc_wlen[0] = 0;
8911         my.mc_wlen[1] = 0;
8912         my.mc_olen[0] = 0;
8913         my.mc_olen[1] = 0;
8914         my.mc_next_pgno = 2;
8915         my.mc_status = 0;
8916         my.mc_new = 1;
8917         my.mc_toggle = 0;
8918         my.mc_env = env;
8919         my.mc_fd = fd;
8920         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
8921
8922         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
8923         if (rc)
8924                 return rc;
8925
8926         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
8927         memset(mp, 0, 2*env->me_psize);
8928         mp->mp_pgno = 0;
8929         mp->mp_flags = P_META;
8930         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8931         mdb_env_init_meta0(env, mm);
8932         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
8933
8934         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
8935         mp->mp_pgno = 1;
8936         mp->mp_flags = P_META;
8937         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
8938         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
8939
8940         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
8941          * number of active pages
8942          */
8943         {
8944                 MDB_ID freecount = 0;
8945                 MDB_cursor mc;
8946                 MDB_val key, data;
8947                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
8948                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
8949                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
8950                 freecount += txn->mt_dbs[0].md_branch_pages +
8951                         txn->mt_dbs[0].md_leaf_pages +
8952                         txn->mt_dbs[0].md_overflow_pages;
8953
8954                 /* Set metapage 1 */
8955                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
8956                 mm->mm_dbs[1] = txn->mt_dbs[1];
8957                 if (mm->mm_last_pg > 1) {
8958                         mm->mm_dbs[1].md_root = mm->mm_last_pg;
8959                         mm->mm_txnid = 1;
8960                 } else {
8961                         mm->mm_dbs[1].md_root = P_INVALID;
8962                 }
8963         }
8964         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * 2;
8965         my.mc_txn = txn;
8966         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8967         while(my.mc_new)
8968                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8969         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8970         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[1].md_root, 0);
8971         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
8972                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
8973         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
8974         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
8975         while(my.mc_new)
8976                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
8977         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
8978         THREAD_FINISH(thr);
8979
8980         mdb_txn_abort(txn);
8981 #ifdef _WIN32
8982         CloseHandle(my.mc_cond);
8983         CloseHandle(my.mc_mutex);
8984         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
8985 #else
8986         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
8987         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
8988         free(my.mc_wbuf[0]);
8989 #endif
8990         return rc;
8991 }
8992
8993         /** Copy environment as-is. */
8994 static int ESECT
8995 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
8996 {
8997         MDB_txn *txn = NULL;
8998         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
8999         int rc;
9000         size_t wsize;
9001         char *ptr;
9002 #ifdef _WIN32
9003         DWORD len, w2;
9004 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9005 #else
9006         ssize_t len;
9007         size_t w2;
9008 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9009 #endif
9010
9011         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9012          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9013          */
9014         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9015         if (rc)
9016                 return rc;
9017
9018         if (env->me_txns) {
9019                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
9020                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
9021
9022                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
9023                 wmutex = env->me_wmutex;
9024                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
9025                         goto leave;
9026
9027                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
9028                 if (rc) {
9029                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9030                         goto leave;
9031                 }
9032         }
9033
9034         wsize = env->me_psize * 2;
9035         ptr = env->me_map;
9036         w2 = wsize;
9037         while (w2 > 0) {
9038                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9039                 if (!rc) {
9040                         rc = ErrCode();
9041                         break;
9042                 } else if (len > 0) {
9043                         rc = MDB_SUCCESS;
9044                         ptr += len;
9045                         w2 -= len;
9046                         continue;
9047                 } else {
9048                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
9049                         rc = EIO;
9050                         break;
9051                 }
9052         }
9053         if (wmutex)
9054                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
9055
9056         if (rc)
9057                 goto leave;
9058
9059         w2 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
9060         {
9061                 size_t fsize = 0;
9062                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
9063                         goto leave;
9064                 if (w2 > fsize)
9065                         w2 = fsize;
9066         }
9067         wsize = w2 - wsize;
9068         while (wsize > 0) {
9069                 if (wsize > MAX_WRITE)
9070                         w2 = MAX_WRITE;
9071                 else
9072                         w2 = wsize;
9073                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
9074                 if (!rc) {
9075                         rc = ErrCode();
9076                         break;
9077                 } else if (len > 0) {
9078                         rc = MDB_SUCCESS;
9079                         ptr += len;
9080                         wsize -= len;
9081                         continue;
9082                 } else {
9083                         rc = EIO;
9084                         break;
9085                 }
9086         }
9087
9088 leave:
9089         mdb_txn_abort(txn);
9090         return rc;
9091 }
9092
9093 int ESECT
9094 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
9095 {
9096         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
9097                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
9098         else
9099                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
9100 }
9101
9102 int ESECT
9103 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
9104 {
9105         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
9106 }
9107
9108 int ESECT
9109 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
9110 {
9111         int rc, len;
9112         char *lpath;
9113         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
9114
9115         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
9116                 lpath = (char *)path;
9117         } else {
9118                 len = strlen(path);
9119                 len += sizeof(DATANAME);
9120                 lpath = malloc(len);
9121                 if (!lpath)
9122                         return ENOMEM;
9123                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
9124         }
9125
9126         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
9127          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
9128          * already in the OS cache.
9129          */
9130 #ifdef _WIN32
9131         newfd = CreateFile(lpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
9132                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
9133 #else
9134         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
9135 #endif
9136         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
9137                 rc = ErrCode();
9138                 goto leave;
9139         }
9140
9141         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
9142 #ifdef O_DIRECT
9143         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
9144         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
9145                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
9146 #endif
9147 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
9148         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
9149         if (rc) {
9150                 rc = ErrCode();
9151                 goto leave;
9152         }
9153 #endif
9154         }
9155
9156         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
9157
9158 leave:
9159         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
9160                 free(lpath);
9161         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
9162                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
9163                         rc = ErrCode();
9164
9165         return rc;
9166 }
9167
9168 int ESECT
9169 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
9170 {
9171         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
9172 }
9173
9174 int ESECT
9175 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
9176 {
9177         if (flag & ~CHANGEABLE)
9178                 return EINVAL;
9179         if (onoff)
9180                 env->me_flags |= flag;
9181         else
9182                 env->me_flags &= ~flag;
9183         return MDB_SUCCESS;
9184 }
9185
9186 int ESECT
9187 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
9188 {
9189         if (!env || !arg)
9190                 return EINVAL;
9191
9192         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
9193         return MDB_SUCCESS;
9194 }
9195
9196 int ESECT
9197 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
9198 {
9199         if (!env)
9200                 return EINVAL;
9201         env->me_userctx = ctx;
9202         return MDB_SUCCESS;
9203 }
9204
9205 void * ESECT
9206 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
9207 {
9208         return env ? env->me_userctx : NULL;
9209 }
9210
9211 int ESECT
9212 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
9213 {
9214         if (!env)
9215                 return EINVAL;
9216 #ifndef NDEBUG
9217         env->me_assert_func = func;
9218 #endif
9219         return MDB_SUCCESS;
9220 }
9221
9222 int ESECT
9223 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
9224 {
9225         if (!env || !arg)
9226                 return EINVAL;
9227
9228         *arg = env->me_path;
9229         return MDB_SUCCESS;
9230 }
9231
9232 int ESECT
9233 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
9234 {
9235         if (!env || !arg)
9236                 return EINVAL;
9237
9238         *arg = env->me_fd;
9239         return MDB_SUCCESS;
9240 }
9241
9242 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
9243  * @param[in] env the environment to operate in.
9244  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
9245  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
9246  * @return 0, this function always succeeds.
9247  */
9248 static int ESECT
9249 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
9250 {
9251         arg->ms_psize = env->me_psize;
9252         arg->ms_depth = db->md_depth;
9253         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
9254         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
9255         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
9256         arg->ms_entries = db->md_entries;
9257
9258         return MDB_SUCCESS;
9259 }
9260
9261 int ESECT
9262 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
9263 {
9264         MDB_meta *meta;
9265
9266         if (env == NULL || arg == NULL)
9267                 return EINVAL;
9268
9269         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9270
9271         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
9272 }
9273
9274 int ESECT
9275 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
9276 {
9277         MDB_meta *meta;
9278
9279         if (env == NULL || arg == NULL)
9280                 return EINVAL;
9281
9282         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9283         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
9284         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
9285         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
9286
9287         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
9288         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
9289         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
9290         return MDB_SUCCESS;
9291 }
9292
9293 /** Set the default comparison functions for a database.
9294  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
9295  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
9296  * #mdb_set_dupsort().
9297  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
9298  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
9299  */
9300 static void
9301 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
9302 {
9303         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
9304
9305         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
9306                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
9307                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
9308
9309         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
9310                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
9311                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
9312                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
9313                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
9314 }
9315
9316 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
9317 {
9318         MDB_val key, data;
9319         MDB_dbi i;
9320         MDB_cursor mc;
9321         MDB_db dummy;
9322         int rc, dbflag, exact;
9323         unsigned int unused = 0, seq;
9324         size_t len;
9325
9326         if (flags & ~VALID_FLAGS)
9327                 return EINVAL;
9328         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9329                 return MDB_BAD_TXN;
9330
9331         /* main DB? */
9332         if (!name) {
9333                 *dbi = MAIN_DBI;
9334                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
9335                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9336                         /* make sure flag changes get committed */
9337                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
9338                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
9339                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9340                         }
9341                 }
9342                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9343                 return MDB_SUCCESS;
9344         }
9345
9346         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
9347                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
9348         }
9349
9350         /* Is the DB already open? */
9351         len = strlen(name);
9352         for (i=2; i<txn->mt_numdbs; i++) {
9353                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
9354                         /* Remember this free slot */
9355                         if (!unused) unused = i;
9356                         continue;
9357                 }
9358                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
9359                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
9360                         *dbi = i;
9361                         return MDB_SUCCESS;
9362                 }
9363         }
9364
9365         /* If no free slot and max hit, fail */
9366         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
9367                 return MDB_DBS_FULL;
9368
9369         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
9370         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
9371                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
9372
9373         /* Find the DB info */
9374         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
9375         exact = 0;
9376         key.mv_size = len;
9377         key.mv_data = (void *)name;
9378         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
9379         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
9380         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9381                 /* make sure this is actually a DB */
9382                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9383                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
9384                         return MDB_INCOMPATIBLE;
9385         } else if (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE)) {
9386                 /* Create if requested */
9387                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
9388                 data.mv_data = &dummy;
9389                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
9390                 dummy.md_root = P_INVALID;
9391                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
9392                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
9393                 dbflag |= DB_DIRTY;
9394         }
9395
9396         /* OK, got info, add to table */
9397         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9398                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
9399                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = strdup(name);
9400                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
9401                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
9402                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
9403                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
9404                  * tmp variable to avoid undefined assignment
9405                  */
9406                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
9407                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
9408
9409                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
9410                 *dbi = slot;
9411                 mdb_default_cmp(txn, slot);
9412                 if (!unused) {
9413                         txn->mt_numdbs++;
9414                 }
9415         }
9416
9417         return rc;
9418 }
9419
9420 int ESECT
9421 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
9422 {
9423         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
9424                 return EINVAL;
9425
9426         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
9427                 return MDB_BAD_TXN;
9428
9429         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
9430                 MDB_cursor mc;
9431                 MDB_xcursor mx;
9432                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
9433                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9434         }
9435         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
9436 }
9437
9438 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
9439 {
9440         char *ptr;
9441         if (dbi <= MAIN_DBI || dbi >= env->me_maxdbs)
9442                 return;
9443         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
9444         /* If there was no name, this was already closed */
9445         if (ptr) {
9446                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
9447                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
9448                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
9449                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
9450                 free(ptr);
9451         }
9452 }
9453
9454 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
9455 {
9456         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
9457         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9458                 return EINVAL;
9459         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
9460         return MDB_SUCCESS;
9461 }
9462
9463 /** Add all the DB's pages to the free list.
9464  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
9465  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
9466  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9467  */
9468 static int
9469 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
9470 {
9471         int rc;
9472
9473         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9474         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9475                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
9476                 MDB_node *ni;
9477                 MDB_cursor mx;
9478                 unsigned int i;
9479
9480                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
9481                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
9482                  */
9483                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
9484                         mdb_cursor_pop(mc);
9485
9486                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
9487                 while (mc->mc_snum > 0) {
9488                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9489                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
9490                         if (IS_LEAF(mp)) {
9491                                 for (i=0; i<n; i++) {
9492                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9493                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9494                                                 MDB_page *omp;
9495                                                 pgno_t pg;
9496                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9497                                                 rc = mdb_page_get(txn, pg, &omp, NULL);
9498                                                 if (rc != 0)
9499                                                         goto done;
9500                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
9501                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
9502                                                         pg, omp->mp_pages);
9503                                                 if (rc)
9504                                                         goto done;
9505                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
9506                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
9507                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
9508                                                 if (rc)
9509                                                         goto done;
9510                                         }
9511                                 }
9512                         } else {
9513                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
9514                                         goto done;
9515                                 for (i=0; i<n; i++) {
9516                                         pgno_t pg;
9517                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9518                                         pg = NODEPGNO(ni);
9519                                         /* free it */
9520                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
9521                                 }
9522                         }
9523                         if (!mc->mc_top)
9524                                 break;
9525                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
9526                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
9527                         if (rc) {
9528                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
9529                                         goto done;
9530                                 /* no more siblings, go back to beginning
9531                                  * of previous level.
9532                                  */
9533                                 mdb_cursor_pop(mc);
9534                                 mc->mc_ki[0] = 0;
9535                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
9536                                         mc->mc_ki[i] = 0;
9537                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
9538                                 }
9539                         }
9540                 }
9541                 /* free it */
9542                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
9543 done:
9544                 if (rc)
9545                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9546         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9547                 rc = MDB_SUCCESS;
9548         }
9549         return rc;
9550 }
9551
9552 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
9553 {
9554         MDB_cursor *mc, *m2;
9555         int rc;
9556
9557         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9558                 return EINVAL;
9559
9560         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
9561                 return EACCES;
9562
9563         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
9564                 return MDB_BAD_DBI;
9565
9566         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
9567         if (rc)
9568                 return rc;
9569
9570         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
9571         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
9572         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
9573                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
9574         if (rc)
9575                 goto leave;
9576
9577         /* Can't delete the main DB */
9578         if (del && dbi > MAIN_DBI) {
9579                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
9580                 if (!rc) {
9581                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
9582                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
9583                 } else {
9584                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9585                 }
9586         } else {
9587                 /* reset the DB record, mark it dirty */
9588                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
9589                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
9590                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
9591                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
9592                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
9593                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
9594                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
9595
9596                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
9597         }
9598 leave:
9599         mdb_cursor_close(mc);
9600         return rc;
9601 }
9602
9603 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9604 {
9605         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9606                 return EINVAL;
9607
9608         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
9609         return MDB_SUCCESS;
9610 }
9611
9612 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
9613 {
9614         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9615                 return EINVAL;
9616
9617         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
9618         return MDB_SUCCESS;
9619 }
9620
9621 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
9622 {
9623         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9624                 return EINVAL;
9625
9626         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
9627         return MDB_SUCCESS;
9628 }
9629
9630 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
9631 {
9632         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9633                 return EINVAL;
9634
9635         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
9636         return MDB_SUCCESS;
9637 }
9638
9639 int ESECT
9640 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
9641 {
9642         return ENV_MAXKEY(env);
9643 }
9644
9645 int ESECT
9646 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
9647 {
9648         unsigned int i, rdrs;
9649         MDB_reader *mr;
9650         char buf[64];
9651         int rc = 0, first = 1;
9652
9653         if (!env || !func)
9654                 return -1;
9655         if (!env->me_txns) {
9656                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
9657         }
9658         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9659         mr = env->me_txns->mti_readers;
9660         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9661                 if (mr[i].mr_pid) {
9662                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
9663                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
9664                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Z"u\n",
9665                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
9666                         if (first) {
9667                                 first = 0;
9668                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
9669                                 if (rc < 0)
9670                                         break;
9671                         }
9672                         rc = func(buf, ctx);
9673                         if (rc < 0)
9674                                 break;
9675                 }
9676         }
9677         if (first) {
9678                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
9679         }
9680         return rc;
9681 }
9682
9683 /** Insert pid into list if not already present.
9684  * return -1 if already present.
9685  */
9686 static int ESECT
9687 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
9688 {
9689         /* binary search of pid in list */
9690         unsigned base = 0;
9691         unsigned cursor = 1;
9692         int val = 0;
9693         unsigned n = ids[0];
9694
9695         while( 0 < n ) {
9696                 unsigned pivot = n >> 1;
9697                 cursor = base + pivot + 1;
9698                 val = pid - ids[cursor];
9699
9700                 if( val < 0 ) {
9701                         n = pivot;
9702
9703                 } else if ( val > 0 ) {
9704                         base = cursor;
9705                         n -= pivot + 1;
9706
9707                 } else {
9708                         /* found, so it's a duplicate */
9709                         return -1;
9710                 }
9711         }
9712
9713         if( val > 0 ) {
9714                 ++cursor;
9715         }
9716         ids[0]++;
9717         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
9718                 ids[n] = ids[n-1];
9719         ids[n] = pid;
9720         return 0;
9721 }
9722
9723 int ESECT
9724 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
9725 {
9726         if (!env)
9727                 return EINVAL;
9728         if (dead)
9729                 *dead = 0;
9730         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
9731 }
9732
9733 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
9734 static int ESECT
9735 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
9736 {
9737         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
9738         unsigned int i, j, rdrs;
9739         MDB_reader *mr;
9740         MDB_PID_T *pids, pid;
9741         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
9742
9743         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
9744         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
9745         if (!pids)
9746                 return ENOMEM;
9747         pids[0] = 0;
9748         mr = env->me_txns->mti_readers;
9749         for (i=0; i<rdrs; i++) {
9750                 pid = mr[i].mr_pid;
9751                 if (pid && pid != env->me_pid) {
9752                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
9753                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
9754                                         /* Stale reader found */
9755                                         j = i;
9756                                         if (rmutex) {
9757                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
9758                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
9759                                                                 break;
9760                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
9761                                                 } else {
9762                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
9763                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
9764                                                                 j = rdrs;
9765                                                 }
9766                                         }
9767                                         for (; j<rdrs; j++)
9768                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
9769                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Z"d",
9770                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
9771                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
9772                                                                 count++;
9773                                                         }
9774                                         if (rmutex)
9775                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
9776                                 }
9777                         }
9778                 }
9779         }
9780         free(pids);
9781         if (dead)
9782                 *dead = count;
9783         return rc;
9784 }
9785
9786 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
9787 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
9788  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
9789  * @param[in] env       the environment handle
9790  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
9791  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
9792  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
9793  */
9794 static int ESECT
9795 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
9796 {
9797         int rlocked, rc2;
9798         MDB_meta *meta;
9799
9800         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
9801                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
9802                 rc = MDB_SUCCESS;
9803                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
9804                 if (!rlocked) {
9805                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
9806                          * overwrite data which latest meta page refers to.
9807                          */
9808                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
9809                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
9810                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
9811                         if (env->me_txn) {
9812                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
9813                                 env->me_txn = NULL;
9814                                 rc = MDB_PANIC;
9815                         }
9816                 }
9817                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
9818                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
9819                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
9820                 if (rc2 == 0)
9821                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
9822                 if (rc || (rc = rc2)) {
9823                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9824                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
9825                 }
9826         } else {
9827 #ifdef _WIN32
9828                 rc = ErrCode();
9829 #endif
9830                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
9831         }
9832
9833         return rc;
9834 }
9835 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
9836 /** @} */