Fixups for env_copy with large files
[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 MDB_VL32
39 #define _FILE_OFFSET_BITS       64
40 #endif
41 #ifdef _WIN32
42 #include <malloc.h>
43 #include <windows.h>
44
45 /* We use native NT APIs to setup the memory map, so that we can
46  * let the DB file grow incrementally instead of always preallocating
47  * the full size. These APIs are defined in <wdm.h> and <ntifs.h>
48  * but those headers are meant for driver-level development and
49  * conflict with the regular user-level headers, so we explicitly
50  * declare them here. Using these APIs also means we must link to
51  * ntdll.dll, which is not linked by default in user code.
52  */
53 NTSTATUS WINAPI
54 NtCreateSection(OUT PHANDLE sh, IN ACCESS_MASK acc,
55   IN void * oa OPTIONAL,
56   IN PLARGE_INTEGER ms OPTIONAL,
57   IN ULONG pp, IN ULONG aa, IN HANDLE fh OPTIONAL);
58
59 typedef enum _SECTION_INHERIT {
60         ViewShare = 1,
61         ViewUnmap = 2
62 } SECTION_INHERIT;
63
64 NTSTATUS WINAPI
65 NtMapViewOfSection(IN PHANDLE sh, IN HANDLE ph,
66   IN OUT PVOID *addr, IN ULONG_PTR zbits,
67   IN SIZE_T cs, IN OUT PLARGE_INTEGER off OPTIONAL,
68   IN OUT PSIZE_T vs, IN SECTION_INHERIT ih,
69   IN ULONG at, IN ULONG pp);
70
71 NTSTATUS WINAPI
72 NtClose(HANDLE h);
73
74 /** getpid() returns int; MinGW defines pid_t but MinGW64 typedefs it
75  *  as int64 which is wrong. MSVC doesn't define it at all, so just
76  *  don't use it.
77  */
78 #define MDB_PID_T       int
79 #define MDB_THR_T       DWORD
80 #include <sys/types.h>
81 #include <sys/stat.h>
82 #ifdef __GNUC__
83 # include <sys/param.h>
84 #else
85 # define LITTLE_ENDIAN  1234
86 # define BIG_ENDIAN     4321
87 # define BYTE_ORDER     LITTLE_ENDIAN
88 # ifndef SSIZE_MAX
89 #  define SSIZE_MAX     INT_MAX
90 # endif
91 #endif
92 #else
93 #include <sys/types.h>
94 #include <sys/stat.h>
95 #define MDB_PID_T       pid_t
96 #define MDB_THR_T       pthread_t
97 #include <sys/param.h>
98 #include <sys/uio.h>
99 #include <sys/mman.h>
100 #ifdef HAVE_SYS_FILE_H
101 #include <sys/file.h>
102 #endif
103 #include <fcntl.h>
104 #endif
105
106 #if defined(__mips) && defined(__linux)
107 /* MIPS has cache coherency issues, requires explicit cache control */
108 #include <asm/cachectl.h>
109 extern int cacheflush(char *addr, int nbytes, int cache);
110 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)  cacheflush(addr, bytes, cache)
111 #else
112 #define CACHEFLUSH(addr, bytes, cache)
113 #endif
114
115 #if defined(__linux) && !defined(MDB_FDATASYNC_WORKS)
116 /** fdatasync is broken on ext3/ext4fs on older kernels, see
117  *      description in #mdb_env_open2 comments. You can safely
118  *      define MDB_FDATASYNC_WORKS if this code will only be run
119  *      on kernels 3.6 and newer.
120  */
121 #define BROKEN_FDATASYNC
122 #endif
123
124 #include <errno.h>
125 #include <limits.h>
126 #include <stddef.h>
127 #include <inttypes.h>
128 #include <stdio.h>
129 #include <stdlib.h>
130 #include <string.h>
131 #include <time.h>
132
133 #ifdef _MSC_VER
134 #include <io.h>
135 typedef SSIZE_T ssize_t;
136 #else
137 #include <unistd.h>
138 #endif
139
140 #if defined(__sun) || defined(ANDROID)
141 /* Most platforms have posix_memalign, older may only have memalign */
142 #define HAVE_MEMALIGN   1
143 #include <malloc.h>
144 #endif
145
146 #if !(defined(BYTE_ORDER) || defined(__BYTE_ORDER))
147 #include <netinet/in.h>
148 #include <resolv.h>     /* defines BYTE_ORDER on HPUX and Solaris */
149 #endif
150
151 #if defined(__APPLE__) || defined (BSD)
152 # if !(defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM))
153 # define MDB_USE_SYSV_SEM       1
154 # endif
155 # define MDB_FDATASYNC          fsync
156 #elif defined(ANDROID)
157 # define MDB_FDATASYNC          fsync
158 #endif
159
160 #ifndef _WIN32
161 #include <pthread.h>
162 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
163 # define MDB_USE_HASH           1
164 #include <semaphore.h>
165 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
166 #include <sys/ipc.h>
167 #include <sys/sem.h>
168 #ifdef _SEM_SEMUN_UNDEFINED
169 union semun {
170         int val;
171         struct semid_ds *buf;
172         unsigned short *array;
173 };
174 #endif /* _SEM_SEMUN_UNDEFINED */
175 #else
176 #define MDB_USE_POSIX_MUTEX     1
177 #endif /* MDB_USE_POSIX_SEM */
178 #endif /* !_WIN32 */
179
180 #if defined(_WIN32) + defined(MDB_USE_POSIX_SEM) + defined(MDB_USE_SYSV_SEM) \
181         + defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) != 1
182 # error "Ambiguous shared-lock implementation"
183 #endif
184
185 #ifdef USE_VALGRIND
186 #include <valgrind/memcheck.h>
187 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)    VALGRIND_CREATE_MEMPOOL(h,r,z)
188 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s) VALGRIND_MEMPOOL_ALLOC(h,a,s)
189 #define VGMEMP_FREE(h,a) VALGRIND_MEMPOOL_FREE(h,a)
190 #define VGMEMP_DESTROY(h)       VALGRIND_DESTROY_MEMPOOL(h)
191 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)     VALGRIND_MAKE_MEM_DEFINED(a,s)
192 #else
193 #define VGMEMP_CREATE(h,r,z)
194 #define VGMEMP_ALLOC(h,a,s)
195 #define VGMEMP_FREE(h,a)
196 #define VGMEMP_DESTROY(h)
197 #define VGMEMP_DEFINED(a,s)
198 #endif
199
200 #ifndef BYTE_ORDER
201 # if (defined(_LITTLE_ENDIAN) || defined(_BIG_ENDIAN)) && !(defined(_LITTLE_ENDIAN) && defined(_BIG_ENDIAN))
202 /* Solaris just defines one or the other */
203 #  define LITTLE_ENDIAN 1234
204 #  define BIG_ENDIAN    4321
205 #  ifdef _LITTLE_ENDIAN
206 #   define BYTE_ORDER  LITTLE_ENDIAN
207 #  else
208 #   define BYTE_ORDER  BIG_ENDIAN
209 #  endif
210 # else
211 #  define BYTE_ORDER   __BYTE_ORDER
212 # endif
213 #endif
214
215 #ifndef LITTLE_ENDIAN
216 #define LITTLE_ENDIAN   __LITTLE_ENDIAN
217 #endif
218 #ifndef BIG_ENDIAN
219 #define BIG_ENDIAN      __BIG_ENDIAN
220 #endif
221
222 #if defined(__i386) || defined(__x86_64) || defined(_M_IX86)
223 #define MISALIGNED_OK   1
224 #endif
225
226 #include "lmdb.h"
227 #include "midl.h"
228
229 #if (BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN) == (BYTE_ORDER == BIG_ENDIAN)
230 # error "Unknown or unsupported endianness (BYTE_ORDER)"
231 #elif (-6 & 5) || CHAR_BIT != 8 || UINT_MAX < 0xffffffff || ULONG_MAX % 0xFFFF
232 # error "Two's complement, reasonably sized integer types, please"
233 #endif
234
235 #ifdef __GNUC__
236 /** Put infrequently used env functions in separate section */
237 # ifdef __APPLE__
238 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("__TEXT,text_env")))
239 # else
240 #  define       ESECT   __attribute__ ((section("text_env")))
241 # endif
242 #else
243 #define ESECT
244 #endif
245
246 #ifdef _WIN32
247 #define CALL_CONV WINAPI
248 #else
249 #define CALL_CONV
250 #endif
251
252 /** @defgroup internal  LMDB Internals
253  *      @{
254  */
255 /** @defgroup compat    Compatibility Macros
256  *      A bunch of macros to minimize the amount of platform-specific ifdefs
257  *      needed throughout the rest of the code. When the features this library
258  *      needs are similar enough to POSIX to be hidden in a one-or-two line
259  *      replacement, this macro approach is used.
260  *      @{
261  */
262
263         /** Features under development */
264 #ifndef MDB_DEVEL
265 #define MDB_DEVEL 0
266 #endif
267
268         /** Wrapper around __func__, which is a C99 feature */
269 #if __STDC_VERSION__ >= 199901L
270 # define mdb_func_      __func__
271 #elif __GNUC__ >= 2 || _MSC_VER >= 1300
272 # define mdb_func_      __FUNCTION__
273 #else
274 /* If a debug message says <mdb_unknown>(), update the #if statements above */
275 # define mdb_func_      "<mdb_unknown>"
276 #endif
277
278 /* Internal error codes, not exposed outside liblmdb */
279 #define MDB_NO_ROOT             (MDB_LAST_ERRCODE + 10)
280 #ifdef _WIN32
281 #define MDB_OWNERDEAD   ((int) WAIT_ABANDONED)
282 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
283 #define MDB_OWNERDEAD   (MDB_LAST_ERRCODE + 11)
284 #elif defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && defined(EOWNERDEAD)
285 #define MDB_OWNERDEAD   EOWNERDEAD      /**< #LOCK_MUTEX0() result if dead owner */
286 #endif
287
288 #ifdef __GLIBC__
289 #define GLIBC_VER       ((__GLIBC__ << 16 )| __GLIBC_MINOR__)
290 #endif
291 /** Some platforms define the EOWNERDEAD error code
292  * even though they don't support Robust Mutexes.
293  * Compile with -DMDB_USE_ROBUST=0, or use some other
294  * mechanism like -DMDB_USE_SYSV_SEM instead of
295  * -DMDB_USE_POSIX_MUTEX. (SysV semaphores are
296  * also Robust, but some systems don't support them
297  * either.)
298  */
299 #ifndef MDB_USE_ROBUST
300 /* Android currently lacks Robust Mutex support. So does glibc < 2.4. */
301 # if defined(MDB_USE_POSIX_MUTEX) && (defined(ANDROID) || \
302         (defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x020004))
303 #  define MDB_USE_ROBUST        0
304 # else
305 #  define MDB_USE_ROBUST        1
306 /* glibc < 2.12 only provided _np API */
307 #  if defined(__GLIBC__) && GLIBC_VER < 0x02000c
308 #   define PTHREAD_MUTEX_ROBUST PTHREAD_MUTEX_ROBUST_NP
309 #   define pthread_mutexattr_setrobust(attr, flag)      pthread_mutexattr_setrobust_np(attr, flag)
310 #   define pthread_mutex_consistent(mutex)      pthread_mutex_consistent_np(mutex)
311 #  endif
312 # endif
313 #endif /* MDB_USE_ROBUST */
314
315 #if defined(MDB_OWNERDEAD) && MDB_USE_ROBUST
316 #define MDB_ROBUST_SUPPORTED    1
317 #endif
318
319 #ifdef _WIN32
320 #define MDB_USE_HASH    1
321 #define MDB_PIDLOCK     0
322 #define THREAD_RET      DWORD
323 #define pthread_t       HANDLE
324 #define pthread_mutex_t HANDLE
325 #define pthread_cond_t  HANDLE
326 typedef HANDLE mdb_mutex_t, mdb_mutexref_t;
327 #define pthread_key_t   DWORD
328 #define pthread_self()  GetCurrentThreadId()
329 #define pthread_key_create(x,y) \
330         ((*(x) = TlsAlloc()) == TLS_OUT_OF_INDEXES ? ErrCode() : 0)
331 #define pthread_key_delete(x)   TlsFree(x)
332 #define pthread_getspecific(x)  TlsGetValue(x)
333 #define pthread_setspecific(x,y)        (TlsSetValue(x,y) ? 0 : ErrCode())
334 #define pthread_mutex_unlock(x) ReleaseMutex(*x)
335 #define pthread_mutex_lock(x)   WaitForSingleObject(*x, INFINITE)
336 #define pthread_cond_signal(x)  SetEvent(*x)
337 #define pthread_cond_wait(cond,mutex)   do{SignalObjectAndWait(*mutex, *cond, INFINITE, FALSE); WaitForSingleObject(*mutex, INFINITE);}while(0)
338 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    thr=CreateThread(NULL,0,start,arg,0,NULL)
339 #define THREAD_FINISH(thr)      WaitForSingleObject(thr, INFINITE)
340 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              WaitForSingleObject(mutex, INFINITE)
341 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             ReleaseMutex(mutex)
342 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
343 #define getpid()        GetCurrentProcessId()
344 #define MDB_FDATASYNC(fd)       (!FlushFileBuffers(fd))
345 #define MDB_MSYNC(addr,len,flags)       (!FlushViewOfFile(addr,len))
346 #define ErrCode()       GetLastError()
347 #define GET_PAGESIZE(x) {SYSTEM_INFO si; GetSystemInfo(&si); (x) = si.dwPageSize;}
348 #define close(fd)       (CloseHandle(fd) ? 0 : -1)
349 #define munmap(ptr,len) UnmapViewOfFile(ptr)
350 #ifdef PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
351 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION
352 #else
353 #define MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION 0x1000
354 #endif
355 #define Z       "I"
356 #else
357 #define THREAD_RET      void *
358 #define THREAD_CREATE(thr,start,arg)    pthread_create(&thr,NULL,start,arg)
359 #define THREAD_FINISH(thr)      pthread_join(thr,NULL)
360 #define Z       "z"                     /**< printf format modifier for size_t */
361
362         /** For MDB_LOCK_FORMAT: True if readers take a pid lock in the lockfile */
363 #define MDB_PIDLOCK                     1
364
365 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
366
367 typedef sem_t *mdb_mutex_t, *mdb_mutexref_t;
368 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
369 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             sem_post(mutex)
370
371 static int
372 mdb_sem_wait(sem_t *sem)
373 {
374    int rc;
375    while ((rc = sem_wait(sem)) && (rc = errno) == EINTR) ;
376    return rc;
377 }
378
379 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
380
381 typedef struct mdb_mutex {
382         int semid;
383         int semnum;
384         int *locked;
385 } mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
386
387 #define LOCK_MUTEX0(mutex)              mdb_sem_wait(mutex)
388 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)             do { \
389         struct sembuf sb = { 0, 1, SEM_UNDO }; \
390         sb.sem_num = (mutex)->semnum; \
391         *(mutex)->locked = 0; \
392         semop((mutex)->semid, &sb, 1); \
393 } while(0)
394
395 static int
396 mdb_sem_wait(mdb_mutexref_t sem)
397 {
398         int rc, *locked = sem->locked;
399         struct sembuf sb = { 0, -1, SEM_UNDO };
400         sb.sem_num = sem->semnum;
401         do {
402                 if (!semop(sem->semid, &sb, 1)) {
403                         rc = *locked ? MDB_OWNERDEAD : MDB_SUCCESS;
404                         *locked = 1;
405                         break;
406                 }
407         } while ((rc = errno) == EINTR);
408         return rc;
409 }
410
411 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     0
412
413 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
414         /** Shared mutex/semaphore as it is stored (mdb_mutex_t), and as
415          *      local variables keep it (mdb_mutexref_t).
416          *
417          *      An mdb_mutex_t can be assigned to an mdb_mutexref_t.  They can
418          *      be the same, or an array[size 1] and a pointer.
419          *      @{
420          */
421 typedef pthread_mutex_t mdb_mutex_t[1], *mdb_mutexref_t;
422         /*      @} */
423         /** Lock the reader or writer mutex.
424          *      Returns 0 or a code to give #mdb_mutex_failed(), as in #LOCK_MUTEX().
425          */
426 #define LOCK_MUTEX0(mutex)      pthread_mutex_lock(mutex)
427         /** Unlock the reader or writer mutex.
428          */
429 #define UNLOCK_MUTEX(mutex)     pthread_mutex_unlock(mutex)
430         /** Mark mutex-protected data as repaired, after death of previous owner.
431          */
432 #define mdb_mutex_consistent(mutex)     pthread_mutex_consistent(mutex)
433 #endif  /* MDB_USE_POSIX_SEM || MDB_USE_SYSV_SEM */
434
435         /** Get the error code for the last failed system function.
436          */
437 #define ErrCode()       errno
438
439         /** An abstraction for a file handle.
440          *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
441          *      they're opaque pointers.
442          */
443 #define HANDLE  int
444
445         /**     A value for an invalid file handle.
446          *      Mainly used to initialize file variables and signify that they are
447          *      unused.
448          */
449 #define INVALID_HANDLE_VALUE    (-1)
450
451         /** Get the size of a memory page for the system.
452          *      This is the basic size that the platform's memory manager uses, and is
453          *      fundamental to the use of memory-mapped files.
454          */
455 #define GET_PAGESIZE(x) ((x) = sysconf(_SC_PAGE_SIZE))
456 #endif
457
458 #ifdef MDB_VL32
459 #ifdef _WIN32
460 #define Y       "I64"
461 #else
462 #define Y       "ll"
463 #endif
464 #else
465 #define Y       Z
466 #endif
467
468 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
469 #define MNAME_LEN       32
470 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
471 #define MNAME_LEN       (sizeof(int))
472 #else
473 #define MNAME_LEN       (sizeof(pthread_mutex_t))
474 #endif
475
476 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
477 #define SYSV_SEM_FLAG   1               /**< SysV sems in lockfile format */
478 #else
479 #define SYSV_SEM_FLAG   0
480 #endif
481
482 /** @} */
483
484 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
485         /** Lock mutex, handle any error, set rc = result.
486          *      Return 0 on success, nonzero (not rc) on error.
487          */
488 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) \
489         (((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex)) && \
490          ((rc) = mdb_mutex_failed(env, mutex, rc)))
491 static int mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc);
492 #else
493 #define LOCK_MUTEX(rc, env, mutex) ((rc) = LOCK_MUTEX0(mutex))
494 #define mdb_mutex_failed(env, mutex, rc) (rc)
495 #endif
496
497 #ifndef _WIN32
498 /**     A flag for opening a file and requesting synchronous data writes.
499  *      This is only used when writing a meta page. It's not strictly needed;
500  *      we could just do a normal write and then immediately perform a flush.
501  *      But if this flag is available it saves us an extra system call.
502  *
503  *      @note If O_DSYNC is undefined but exists in /usr/include,
504  * preferably set some compiler flag to get the definition.
505  */
506 #ifndef MDB_DSYNC
507 # ifdef O_DSYNC
508 # define MDB_DSYNC      O_DSYNC
509 # else
510 # define MDB_DSYNC      O_SYNC
511 # endif
512 #endif
513 #endif
514
515 /** Function for flushing the data of a file. Define this to fsync
516  *      if fdatasync() is not supported.
517  */
518 #ifndef MDB_FDATASYNC
519 # define MDB_FDATASYNC  fdatasync
520 #endif
521
522 #ifndef MDB_MSYNC
523 # define MDB_MSYNC(addr,len,flags)      msync(addr,len,flags)
524 #endif
525
526 #ifndef MS_SYNC
527 #define MS_SYNC 1
528 #endif
529
530 #ifndef MS_ASYNC
531 #define MS_ASYNC        0
532 #endif
533
534         /** A page number in the database.
535          *      Note that 64 bit page numbers are overkill, since pages themselves
536          *      already represent 12-13 bits of addressable memory, and the OS will
537          *      always limit applications to a maximum of 63 bits of address space.
538          *
539          *      @note In the #MDB_node structure, we only store 48 bits of this value,
540          *      which thus limits us to only 60 bits of addressable data.
541          */
542 typedef MDB_ID  pgno_t;
543
544         /** A transaction ID.
545          *      See struct MDB_txn.mt_txnid for details.
546          */
547 typedef MDB_ID  txnid_t;
548
549 /** @defgroup debug     Debug Macros
550  *      @{
551  */
552 #ifndef MDB_DEBUG
553         /**     Enable debug output.  Needs variable argument macros (a C99 feature).
554          *      Set this to 1 for copious tracing. Set to 2 to add dumps of all IDLs
555          *      read from and written to the database (used for free space management).
556          */
557 #define MDB_DEBUG 0
558 #endif
559
560 #if MDB_DEBUG
561 static int mdb_debug;
562 static txnid_t mdb_debug_start;
563
564         /**     Print a debug message with printf formatting.
565          *      Requires double parenthesis around 2 or more args.
566          */
567 # define DPRINTF(args) ((void) ((mdb_debug) && DPRINTF0 args))
568 # define DPRINTF0(fmt, ...) \
569         fprintf(stderr, "%s:%d " fmt "\n", mdb_func_, __LINE__, __VA_ARGS__)
570 #else
571 # define DPRINTF(args)  ((void) 0)
572 #endif
573         /**     Print a debug string.
574          *      The string is printed literally, with no format processing.
575          */
576 #define DPUTS(arg)      DPRINTF(("%s", arg))
577         /** Debuging output value of a cursor DBI: Negative in a sub-cursor. */
578 #define DDBI(mc) \
579         (((mc)->mc_flags & C_SUB) ? -(int)(mc)->mc_dbi : (int)(mc)->mc_dbi)
580 /** @} */
581
582         /**     @brief The maximum size of a database page.
583          *
584          *      It is 32k or 64k, since value-PAGEBASE must fit in
585          *      #MDB_page.%mp_upper.
586          *
587          *      LMDB will use database pages < OS pages if needed.
588          *      That causes more I/O in write transactions: The OS must
589          *      know (read) the whole page before writing a partial page.
590          *
591          *      Note that we don't currently support Huge pages. On Linux,
592          *      regular data files cannot use Huge pages, and in general
593          *      Huge pages aren't actually pageable. We rely on the OS
594          *      demand-pager to read our data and page it out when memory
595          *      pressure from other processes is high. So until OSs have
596          *      actual paging support for Huge pages, they're not viable.
597          */
598 #define MAX_PAGESIZE     (PAGEBASE ? 0x10000 : 0x8000)
599
600         /** The minimum number of keys required in a database page.
601          *      Setting this to a larger value will place a smaller bound on the
602          *      maximum size of a data item. Data items larger than this size will
603          *      be pushed into overflow pages instead of being stored directly in
604          *      the B-tree node. This value used to default to 4. With a page size
605          *      of 4096 bytes that meant that any item larger than 1024 bytes would
606          *      go into an overflow page. That also meant that on average 2-3KB of
607          *      each overflow page was wasted space. The value cannot be lower than
608          *      2 because then there would no longer be a tree structure. With this
609          *      value, items larger than 2KB will go into overflow pages, and on
610          *      average only 1KB will be wasted.
611          */
612 #define MDB_MINKEYS      2
613
614         /**     A stamp that identifies a file as an LMDB file.
615          *      There's nothing special about this value other than that it is easily
616          *      recognizable, and it will reflect any byte order mismatches.
617          */
618 #define MDB_MAGIC        0xBEEFC0DE
619
620         /**     The version number for a database's datafile format. */
621 #define MDB_DATA_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
622         /**     The version number for a database's lockfile format. */
623 #define MDB_LOCK_VERSION         ((MDB_DEVEL) ? 999 : 1)
624
625         /**     @brief The max size of a key we can write, or 0 for computed max.
626          *
627          *      This macro should normally be left alone or set to 0.
628          *      Note that a database with big keys or dupsort data cannot be
629          *      reliably modified by a liblmdb which uses a smaller max.
630          *      The default is 511 for backwards compat, or 0 when #MDB_DEVEL.
631          *
632          *      Other values are allowed, for backwards compat.  However:
633          *      A value bigger than the computed max can break if you do not
634          *      know what you are doing, and liblmdb <= 0.9.10 can break when
635          *      modifying a DB with keys/dupsort data bigger than its max.
636          *
637          *      Data items in an #MDB_DUPSORT database are also limited to
638          *      this size, since they're actually keys of a sub-DB.  Keys and
639          *      #MDB_DUPSORT data items must fit on a node in a regular page.
640          */
641 #ifndef MDB_MAXKEYSIZE
642 #define MDB_MAXKEYSIZE   ((MDB_DEVEL) ? 0 : 511)
643 #endif
644
645         /**     The maximum size of a key we can write to the environment. */
646 #if MDB_MAXKEYSIZE
647 #define ENV_MAXKEY(env) (MDB_MAXKEYSIZE)
648 #else
649 #define ENV_MAXKEY(env) ((env)->me_maxkey)
650 #endif
651
652         /**     @brief The maximum size of a data item.
653          *
654          *      We only store a 32 bit value for node sizes.
655          */
656 #define MAXDATASIZE     0xffffffffUL
657
658 #if MDB_DEBUG
659         /**     Key size which fits in a #DKBUF.
660          *      @ingroup debug
661          */
662 #define DKBUF_MAXKEYSIZE ((MDB_MAXKEYSIZE) > 0 ? (MDB_MAXKEYSIZE) : 511)
663         /**     A key buffer.
664          *      @ingroup debug
665          *      This is used for printing a hex dump of a key's contents.
666          */
667 #define DKBUF   char kbuf[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1]
668         /**     Display a key in hex.
669          *      @ingroup debug
670          *      Invoke a function to display a key in hex.
671          */
672 #define DKEY(x) mdb_dkey(x, kbuf)
673 #else
674 #define DKBUF
675 #define DKEY(x) 0
676 #endif
677
678         /** An invalid page number.
679          *      Mainly used to denote an empty tree.
680          */
681 #define P_INVALID        (~(pgno_t)0)
682
683         /** Test if the flags \b f are set in a flag word \b w. */
684 #define F_ISSET(w, f)    (((w) & (f)) == (f))
685
686         /** Round \b n up to an even number. */
687 #define EVEN(n)         (((n) + 1U) & -2) /* sign-extending -2 to match n+1U */
688
689         /**     Used for offsets within a single page.
690          *      Since memory pages are typically 4 or 8KB in size, 12-13 bits,
691          *      this is plenty.
692          */
693 typedef uint16_t         indx_t;
694
695         /**     Default size of memory map.
696          *      This is certainly too small for any actual applications. Apps should always set
697          *      the size explicitly using #mdb_env_set_mapsize().
698          */
699 #define DEFAULT_MAPSIZE 1048576
700
701 /**     @defgroup readers       Reader Lock Table
702  *      Readers don't acquire any locks for their data access. Instead, they
703  *      simply record their transaction ID in the reader table. The reader
704  *      mutex is needed just to find an empty slot in the reader table. The
705  *      slot's address is saved in thread-specific data so that subsequent read
706  *      transactions started by the same thread need no further locking to proceed.
707  *
708  *      If #MDB_NOTLS is set, the slot address is not saved in thread-specific data.
709  *
710  *      No reader table is used if the database is on a read-only filesystem, or
711  *      if #MDB_NOLOCK is set.
712  *
713  *      Since the database uses multi-version concurrency control, readers don't
714  *      actually need any locking. This table is used to keep track of which
715  *      readers are using data from which old transactions, so that we'll know
716  *      when a particular old transaction is no longer in use. Old transactions
717  *      that have discarded any data pages can then have those pages reclaimed
718  *      for use by a later write transaction.
719  *
720  *      The lock table is constructed such that reader slots are aligned with the
721  *      processor's cache line size. Any slot is only ever used by one thread.
722  *      This alignment guarantees that there will be no contention or cache
723  *      thrashing as threads update their own slot info, and also eliminates
724  *      any need for locking when accessing a slot.
725  *
726  *      A writer thread will scan every slot in the table to determine the oldest
727  *      outstanding reader transaction. Any freed pages older than this will be
728  *      reclaimed by the writer. The writer doesn't use any locks when scanning
729  *      this table. This means that there's no guarantee that the writer will
730  *      see the most up-to-date reader info, but that's not required for correct
731  *      operation - all we need is to know the upper bound on the oldest reader,
732  *      we don't care at all about the newest reader. So the only consequence of
733  *      reading stale information here is that old pages might hang around a
734  *      while longer before being reclaimed. That's actually good anyway, because
735  *      the longer we delay reclaiming old pages, the more likely it is that a
736  *      string of contiguous pages can be found after coalescing old pages from
737  *      many old transactions together.
738  *      @{
739  */
740         /**     Number of slots in the reader table.
741          *      This value was chosen somewhat arbitrarily. 126 readers plus a
742          *      couple mutexes fit exactly into 8KB on my development machine.
743          *      Applications should set the table size using #mdb_env_set_maxreaders().
744          */
745 #define DEFAULT_READERS 126
746
747         /**     The size of a CPU cache line in bytes. We want our lock structures
748          *      aligned to this size to avoid false cache line sharing in the
749          *      lock table.
750          *      This value works for most CPUs. For Itanium this should be 128.
751          */
752 #ifndef CACHELINE
753 #define CACHELINE       64
754 #endif
755
756         /**     The information we store in a single slot of the reader table.
757          *      In addition to a transaction ID, we also record the process and
758          *      thread ID that owns a slot, so that we can detect stale information,
759          *      e.g. threads or processes that went away without cleaning up.
760          *      @note We currently don't check for stale records. We simply re-init
761          *      the table when we know that we're the only process opening the
762          *      lock file.
763          */
764 typedef struct MDB_rxbody {
765         /**     Current Transaction ID when this transaction began, or (txnid_t)-1.
766          *      Multiple readers that start at the same time will probably have the
767          *      same ID here. Again, it's not important to exclude them from
768          *      anything; all we need to know is which version of the DB they
769          *      started from so we can avoid overwriting any data used in that
770          *      particular version.
771          */
772         volatile txnid_t                mrb_txnid;
773         /** The process ID of the process owning this reader txn. */
774         volatile MDB_PID_T      mrb_pid;
775         /** The thread ID of the thread owning this txn. */
776         volatile MDB_THR_T      mrb_tid;
777 } MDB_rxbody;
778
779         /** The actual reader record, with cacheline padding. */
780 typedef struct MDB_reader {
781         union {
782                 MDB_rxbody mrx;
783                 /** shorthand for mrb_txnid */
784 #define mr_txnid        mru.mrx.mrb_txnid
785 #define mr_pid  mru.mrx.mrb_pid
786 #define mr_tid  mru.mrx.mrb_tid
787                 /** cache line alignment */
788                 char pad[(sizeof(MDB_rxbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
789         } mru;
790 } MDB_reader;
791
792         /** The header for the reader table.
793          *      The table resides in a memory-mapped file. (This is a different file
794          *      than is used for the main database.)
795          *
796          *      For POSIX the actual mutexes reside in the shared memory of this
797          *      mapped file. On Windows, mutexes are named objects allocated by the
798          *      kernel; we store the mutex names in this mapped file so that other
799          *      processes can grab them. This same approach is also used on
800          *      MacOSX/Darwin (using named semaphores) since MacOSX doesn't support
801          *      process-shared POSIX mutexes. For these cases where a named object
802          *      is used, the object name is derived from a 64 bit FNV hash of the
803          *      environment pathname. As such, naming collisions are extremely
804          *      unlikely. If a collision occurs, the results are unpredictable.
805          */
806 typedef struct MDB_txbody {
807                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
808                  *      to #MDB_MAGIC. */
809         uint32_t        mtb_magic;
810                 /** Format of this lock file. Must be set to #MDB_LOCK_FORMAT. */
811         uint32_t        mtb_format;
812 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
813         char    mtb_rmname[MNAME_LEN];
814 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
815         int     mtb_semid;
816         int             mtb_rlocked;
817 #else
818                 /** Mutex protecting access to this table.
819                  *      This is the reader table lock used with LOCK_MUTEX().
820                  */
821         mdb_mutex_t     mtb_rmutex;
822 #endif
823                 /**     The ID of the last transaction committed to the database.
824                  *      This is recorded here only for convenience; the value can always
825                  *      be determined by reading the main database meta pages.
826                  */
827         volatile txnid_t                mtb_txnid;
828                 /** The number of slots that have been used in the reader table.
829                  *      This always records the maximum count, it is not decremented
830                  *      when readers release their slots.
831                  */
832         volatile unsigned       mtb_numreaders;
833 } MDB_txbody;
834
835         /** The actual reader table definition. */
836 typedef struct MDB_txninfo {
837         union {
838                 MDB_txbody mtb;
839 #define mti_magic       mt1.mtb.mtb_magic
840 #define mti_format      mt1.mtb.mtb_format
841 #define mti_rmutex      mt1.mtb.mtb_rmutex
842 #define mti_rmname      mt1.mtb.mtb_rmname
843 #define mti_txnid       mt1.mtb.mtb_txnid
844 #define mti_numreaders  mt1.mtb.mtb_numreaders
845 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
846 #define mti_semid       mt1.mtb.mtb_semid
847 #define mti_rlocked     mt1.mtb.mtb_rlocked
848 #endif
849                 char pad[(sizeof(MDB_txbody)+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
850         } mt1;
851         union {
852 #if defined(_WIN32) || defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
853                 char mt2_wmname[MNAME_LEN];
854 #define mti_wmname      mt2.mt2_wmname
855 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
856                 int mt2_wlocked;
857 #define mti_wlocked     mt2.mt2_wlocked
858 #else
859                 mdb_mutex_t     mt2_wmutex;
860 #define mti_wmutex      mt2.mt2_wmutex
861 #endif
862                 char pad[(MNAME_LEN+CACHELINE-1) & ~(CACHELINE-1)];
863         } mt2;
864         MDB_reader      mti_readers[1];
865 } MDB_txninfo;
866
867         /** Lockfile format signature: version, features and field layout */
868 #define MDB_LOCK_FORMAT \
869         ((uint32_t) \
870          ((MDB_LOCK_VERSION) \
871           /* Flags which describe functionality */ \
872           + (SYSV_SEM_FLAG << 18) \
873           + (((MDB_PIDLOCK) != 0) << 16)))
874 /** @} */
875
876 /** Common header for all page types.
877  * Overflow records occupy a number of contiguous pages with no
878  * headers on any page after the first.
879  */
880 typedef struct MDB_page {
881 #define mp_pgno mp_p.p_pgno
882 #define mp_next mp_p.p_next
883         union {
884                 pgno_t          p_pgno; /**< page number */
885                 struct MDB_page *p_next; /**< for in-memory list of freed pages */
886         } mp_p;
887         uint16_t        mp_pad;
888 /**     @defgroup mdb_page      Page Flags
889  *      @ingroup internal
890  *      Flags for the page headers.
891  *      @{
892  */
893 #define P_BRANCH         0x01           /**< branch page */
894 #define P_LEAF           0x02           /**< leaf page */
895 #define P_OVERFLOW       0x04           /**< overflow page */
896 #define P_META           0x08           /**< meta page */
897 #define P_DIRTY          0x10           /**< dirty page, also set for #P_SUBP pages */
898 #define P_LEAF2          0x20           /**< for #MDB_DUPFIXED records */
899 #define P_SUBP           0x40           /**< for #MDB_DUPSORT sub-pages */
900 #define P_LOOSE          0x4000         /**< page was dirtied then freed, can be reused */
901 #define P_KEEP           0x8000         /**< leave this page alone during spill */
902 /** @} */
903         uint16_t        mp_flags;               /**< @ref mdb_page */
904 #define mp_lower        mp_pb.pb.pb_lower
905 #define mp_upper        mp_pb.pb.pb_upper
906 #define mp_pages        mp_pb.pb_pages
907         union {
908                 struct {
909                         indx_t          pb_lower;               /**< lower bound of free space */
910                         indx_t          pb_upper;               /**< upper bound of free space */
911                 } pb;
912                 uint32_t        pb_pages;       /**< number of overflow pages */
913         } mp_pb;
914         indx_t          mp_ptrs[1];             /**< dynamic size */
915 } MDB_page;
916
917         /** Size of the page header, excluding dynamic data at the end */
918 #define PAGEHDRSZ        ((unsigned) offsetof(MDB_page, mp_ptrs))
919
920         /** Address of first usable data byte in a page, after the header */
921 #define METADATA(p)      ((void *)((char *)(p) + PAGEHDRSZ))
922
923         /** ITS#7713, change PAGEBASE to handle 65536 byte pages */
924 #define PAGEBASE        ((MDB_DEVEL) ? PAGEHDRSZ : 0)
925
926         /** Number of nodes on a page */
927 #define NUMKEYS(p)       (((p)->mp_lower - (PAGEHDRSZ-PAGEBASE)) >> 1)
928
929         /** The amount of space remaining in the page */
930 #define SIZELEFT(p)      (indx_t)((p)->mp_upper - (p)->mp_lower)
931
932         /** The percentage of space used in the page, in tenths of a percent. */
933 #define PAGEFILL(env, p) (1000L * ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ - SIZELEFT(p)) / \
934                                 ((env)->me_psize - PAGEHDRSZ))
935         /** The minimum page fill factor, in tenths of a percent.
936          *      Pages emptier than this are candidates for merging.
937          */
938 #define FILL_THRESHOLD   250
939
940         /** Test if a page is a leaf page */
941 #define IS_LEAF(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF)
942         /** Test if a page is a LEAF2 page */
943 #define IS_LEAF2(p)      F_ISSET((p)->mp_flags, P_LEAF2)
944         /** Test if a page is a branch page */
945 #define IS_BRANCH(p)     F_ISSET((p)->mp_flags, P_BRANCH)
946         /** Test if a page is an overflow page */
947 #define IS_OVERFLOW(p)   F_ISSET((p)->mp_flags, P_OVERFLOW)
948         /** Test if a page is a sub page */
949 #define IS_SUBP(p)       F_ISSET((p)->mp_flags, P_SUBP)
950
951         /** The number of overflow pages needed to store the given size. */
952 #define OVPAGES(size, psize)    ((PAGEHDRSZ-1 + (size)) / (psize) + 1)
953
954         /** Link in #MDB_txn.%mt_loose_pgs list */
955 #define NEXT_LOOSE_PAGE(p)              (*(MDB_page **)((p) + 2))
956
957         /** Header for a single key/data pair within a page.
958          * Used in pages of type #P_BRANCH and #P_LEAF without #P_LEAF2.
959          * We guarantee 2-byte alignment for 'MDB_node's.
960          */
961 typedef struct MDB_node {
962         /** lo and hi are used for data size on leaf nodes and for
963          * child pgno on branch nodes. On 64 bit platforms, flags
964          * is also used for pgno. (Branch nodes have no flags).
965          * They are in host byte order in case that lets some
966          * accesses be optimized into a 32-bit word access.
967          */
968 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
969         unsigned short  mn_lo, mn_hi;   /**< part of data size or pgno */
970 #else
971         unsigned short  mn_hi, mn_lo;
972 #endif
973 /** @defgroup mdb_node Node Flags
974  *      @ingroup internal
975  *      Flags for node headers.
976  *      @{
977  */
978 #define F_BIGDATA        0x01                   /**< data put on overflow page */
979 #define F_SUBDATA        0x02                   /**< data is a sub-database */
980 #define F_DUPDATA        0x04                   /**< data has duplicates */
981
982 /** valid flags for #mdb_node_add() */
983 #define NODE_ADD_FLAGS  (F_DUPDATA|F_SUBDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND)
984
985 /** @} */
986         unsigned short  mn_flags;               /**< @ref mdb_node */
987         unsigned short  mn_ksize;               /**< key size */
988         char            mn_data[1];                     /**< key and data are appended here */
989 } MDB_node;
990
991         /** Size of the node header, excluding dynamic data at the end */
992 #define NODESIZE         offsetof(MDB_node, mn_data)
993
994         /** Bit position of top word in page number, for shifting mn_flags */
995 #define PGNO_TOPWORD ((pgno_t)-1 > 0xffffffffu ? 32 : 0)
996
997         /** Size of a node in a branch page with a given key.
998          *      This is just the node header plus the key, there is no data.
999          */
1000 #define INDXSIZE(k)      (NODESIZE + ((k) == NULL ? 0 : (k)->mv_size))
1001
1002         /** Size of a node in a leaf page with a given key and data.
1003          *      This is node header plus key plus data size.
1004          */
1005 #define LEAFSIZE(k, d)   (NODESIZE + (k)->mv_size + (d)->mv_size)
1006
1007         /** Address of node \b i in page \b p */
1008 #define NODEPTR(p, i)    ((MDB_node *)((char *)(p) + (p)->mp_ptrs[i] + PAGEBASE))
1009
1010         /** Address of the key for the node */
1011 #define NODEKEY(node)    (void *)((node)->mn_data)
1012
1013         /** Address of the data for a node */
1014 #define NODEDATA(node)   (void *)((char *)(node)->mn_data + (node)->mn_ksize)
1015
1016         /** Get the page number pointed to by a branch node */
1017 #define NODEPGNO(node) \
1018         ((node)->mn_lo | ((pgno_t) (node)->mn_hi << 16) | \
1019          (PGNO_TOPWORD ? ((pgno_t) (node)->mn_flags << PGNO_TOPWORD) : 0))
1020         /** Set the page number in a branch node */
1021 #define SETPGNO(node,pgno)      do { \
1022         (node)->mn_lo = (pgno) & 0xffff; (node)->mn_hi = (pgno) >> 16; \
1023         if (PGNO_TOPWORD) (node)->mn_flags = (pgno) >> PGNO_TOPWORD; } while(0)
1024
1025         /** Get the size of the data in a leaf node */
1026 #define NODEDSZ(node)    ((node)->mn_lo | ((unsigned)(node)->mn_hi << 16))
1027         /** Set the size of the data for a leaf node */
1028 #define SETDSZ(node,size)       do { \
1029         (node)->mn_lo = (size) & 0xffff; (node)->mn_hi = (size) >> 16;} while(0)
1030         /** The size of a key in a node */
1031 #define NODEKSZ(node)    ((node)->mn_ksize)
1032
1033         /** Copy a page number from src to dst */
1034 #ifdef MISALIGNED_OK
1035 #define COPY_PGNO(dst,src)      dst = src
1036 #else
1037 #if SIZE_MAX > 4294967295UL
1038 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
1039         unsigned short *s, *d;  \
1040         s = (unsigned short *)&(src);   \
1041         d = (unsigned short *)&(dst);   \
1042         *d++ = *s++;    \
1043         *d++ = *s++;    \
1044         *d++ = *s++;    \
1045         *d = *s;        \
1046 } while (0)
1047 #else
1048 #define COPY_PGNO(dst,src)      do { \
1049         unsigned short *s, *d;  \
1050         s = (unsigned short *)&(src);   \
1051         d = (unsigned short *)&(dst);   \
1052         *d++ = *s++;    \
1053         *d = *s;        \
1054 } while (0)
1055 #endif
1056 #endif
1057         /** The address of a key in a LEAF2 page.
1058          *      LEAF2 pages are used for #MDB_DUPFIXED sorted-duplicate sub-DBs.
1059          *      There are no node headers, keys are stored contiguously.
1060          */
1061 #define LEAF2KEY(p, i, ks)      ((char *)(p) + PAGEHDRSZ + ((i)*(ks)))
1062
1063         /** Set the \b node's key into \b keyptr, if requested. */
1064 #define MDB_GET_KEY(node, keyptr)       { if ((keyptr) != NULL) { \
1065         (keyptr)->mv_size = NODEKSZ(node); (keyptr)->mv_data = NODEKEY(node); } }
1066
1067         /** Set the \b node's key into \b key. */
1068 #define MDB_GET_KEY2(node, key) { key.mv_size = NODEKSZ(node); key.mv_data = NODEKEY(node); }
1069
1070         /** Information about a single database in the environment. */
1071 typedef struct MDB_db {
1072         uint32_t        md_pad;         /**< also ksize for LEAF2 pages */
1073         uint16_t        md_flags;       /**< @ref mdb_dbi_open */
1074         uint16_t        md_depth;       /**< depth of this tree */
1075         pgno_t          md_branch_pages;        /**< number of internal pages */
1076         pgno_t          md_leaf_pages;          /**< number of leaf pages */
1077         pgno_t          md_overflow_pages;      /**< number of overflow pages */
1078         pgno_t          md_entries;             /**< number of data items */
1079         pgno_t          md_root;                /**< the root page of this tree */
1080 } MDB_db;
1081
1082         /** mdb_dbi_open flags */
1083 #define MDB_VALID       0x8000          /**< DB handle is valid, for me_dbflags */
1084 #define PERSISTENT_FLAGS        (0xffff & ~(MDB_VALID))
1085 #define VALID_FLAGS     (MDB_REVERSEKEY|MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY|MDB_DUPFIXED|\
1086         MDB_INTEGERDUP|MDB_REVERSEDUP|MDB_CREATE)
1087
1088         /** Handle for the DB used to track free pages. */
1089 #define FREE_DBI        0
1090         /** Handle for the default DB. */
1091 #define MAIN_DBI        1
1092         /** Number of DBs in metapage (free and main) - also hardcoded elsewhere */
1093 #define CORE_DBS        2
1094
1095         /** Number of meta pages - also hardcoded elsewhere */
1096 #define NUM_METAS       2
1097
1098         /** Meta page content.
1099          *      A meta page is the start point for accessing a database snapshot.
1100          *      Pages 0-1 are meta pages. Transaction N writes meta page #(N % 2).
1101          */
1102 typedef struct MDB_meta {
1103                 /** Stamp identifying this as an LMDB file. It must be set
1104                  *      to #MDB_MAGIC. */
1105         uint32_t        mm_magic;
1106                 /** Version number of this file. Must be set to #MDB_DATA_VERSION. */
1107         uint32_t        mm_version;
1108 #ifdef MDB_VL32
1109         union {         /* always zero since we don't support fixed mapping in MDB_VL32 */
1110                 MDB_ID  mmun_ull;
1111                 void *mmun_address;
1112         } mm_un;
1113 #define mm_address mm_un.mmun_address
1114 #else
1115         void            *mm_address;            /**< address for fixed mapping */
1116 #endif
1117         pgno_t          mm_mapsize;                     /**< size of mmap region */
1118         MDB_db          mm_dbs[CORE_DBS];       /**< first is free space, 2nd is main db */
1119         /** The size of pages used in this DB */
1120 #define mm_psize        mm_dbs[FREE_DBI].md_pad
1121         /** Any persistent environment flags. @ref mdb_env */
1122 #define mm_flags        mm_dbs[FREE_DBI].md_flags
1123         pgno_t          mm_last_pg;                     /**< last used page in file */
1124         volatile txnid_t        mm_txnid;       /**< txnid that committed this page */
1125 } MDB_meta;
1126
1127         /** Buffer for a stack-allocated meta page.
1128          *      The members define size and alignment, and silence type
1129          *      aliasing warnings.  They are not used directly; that could
1130          *      mean incorrectly using several union members in parallel.
1131          */
1132 typedef union MDB_metabuf {
1133         MDB_page        mb_page;
1134         struct {
1135                 char            mm_pad[PAGEHDRSZ];
1136                 MDB_meta        mm_meta;
1137         } mb_metabuf;
1138 } MDB_metabuf;
1139
1140         /** Auxiliary DB info.
1141          *      The information here is mostly static/read-only. There is
1142          *      only a single copy of this record in the environment.
1143          */
1144 typedef struct MDB_dbx {
1145         MDB_val         md_name;                /**< name of the database */
1146         MDB_cmp_func    *md_cmp;        /**< function for comparing keys */
1147         MDB_cmp_func    *md_dcmp;       /**< function for comparing data items */
1148         MDB_rel_func    *md_rel;        /**< user relocate function */
1149         void            *md_relctx;             /**< user-provided context for md_rel */
1150 } MDB_dbx;
1151
1152         /** A database transaction.
1153          *      Every operation requires a transaction handle.
1154          */
1155 struct MDB_txn {
1156         MDB_txn         *mt_parent;             /**< parent of a nested txn */
1157         /** Nested txn under this txn, set together with flag #MDB_TXN_HAS_CHILD */
1158         MDB_txn         *mt_child;
1159         pgno_t          mt_next_pgno;   /**< next unallocated page */
1160 #ifdef MDB_VL32
1161         pgno_t          mt_last_pgno;   /**< last written page */
1162 #endif
1163         /** The ID of this transaction. IDs are integers incrementing from 1.
1164          *      Only committed write transactions increment the ID. If a transaction
1165          *      aborts, the ID may be re-used by the next writer.
1166          */
1167         txnid_t         mt_txnid;
1168         MDB_env         *mt_env;                /**< the DB environment */
1169         /** The list of pages that became unused during this transaction.
1170          */
1171         MDB_IDL         mt_free_pgs;
1172         /** The list of loose pages that became unused and may be reused
1173          *      in this transaction, linked through #NEXT_LOOSE_PAGE(page).
1174          */
1175         MDB_page        *mt_loose_pgs;
1176         /* #Number of loose pages (#mt_loose_pgs) */
1177         int                     mt_loose_count;
1178         /** The sorted list of dirty pages we temporarily wrote to disk
1179          *      because the dirty list was full. page numbers in here are
1180          *      shifted left by 1, deleted slots have the LSB set.
1181          */
1182         MDB_IDL         mt_spill_pgs;
1183         union {
1184                 /** For write txns: Modified pages. Sorted when not MDB_WRITEMAP. */
1185                 MDB_ID2L        dirty_list;
1186                 /** For read txns: This thread/txn's reader table slot, or NULL. */
1187                 MDB_reader      *reader;
1188         } mt_u;
1189         /** Array of records for each DB known in the environment. */
1190         MDB_dbx         *mt_dbxs;
1191         /** Array of MDB_db records for each known DB */
1192         MDB_db          *mt_dbs;
1193         /** Array of sequence numbers for each DB handle */
1194         unsigned int    *mt_dbiseqs;
1195 /** @defgroup mt_dbflag Transaction DB Flags
1196  *      @ingroup internal
1197  * @{
1198  */
1199 #define DB_DIRTY        0x01            /**< DB was modified or is DUPSORT data */
1200 #define DB_STALE        0x02            /**< Named-DB record is older than txnID */
1201 #define DB_NEW          0x04            /**< Named-DB handle opened in this txn */
1202 #define DB_VALID        0x08            /**< DB handle is valid, see also #MDB_VALID */
1203 #define DB_USRVALID     0x10            /**< As #DB_VALID, but not set for #FREE_DBI */
1204 /** @} */
1205         /** In write txns, array of cursors for each DB */
1206         MDB_cursor      **mt_cursors;
1207         /** Array of flags for each DB */
1208         unsigned char   *mt_dbflags;
1209 #ifdef MDB_VL32
1210         /** List of read-only pages (actually chunks) */
1211         MDB_ID3L        mt_rpages;
1212         /** We map chunks of 16 pages. Even though Windows uses 4KB pages, all
1213          * mappings must begin on 64KB boundaries. So we round off all pgnos to
1214          * a chunk boundary. We do the same on Linux for symmetry, and also to
1215          * reduce the frequency of mmap/munmap calls.
1216          */
1217 #define MDB_RPAGE_CHUNK 16
1218 #define MDB_TRPAGE_SIZE 4096    /**< size of #mt_rpages array of chunks */
1219 #define MDB_TRPAGE_MAX  (MDB_TRPAGE_SIZE-1)     /**< maximum chunk index */
1220         unsigned int mt_rpcheck;        /**< threshold for reclaiming unref'd chunks */
1221 #endif
1222         /**     Number of DB records in use, or 0 when the txn is finished.
1223          *      This number only ever increments until the txn finishes; we
1224          *      don't decrement it when individual DB handles are closed.
1225          */
1226         MDB_dbi         mt_numdbs;
1227
1228 /** @defgroup mdb_txn   Transaction Flags
1229  *      @ingroup internal
1230  *      @{
1231  */
1232         /** #mdb_txn_begin() flags */
1233 #define MDB_TXN_BEGIN_FLAGS     (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC|MDB_RDONLY)
1234 #define MDB_TXN_NOMETASYNC      MDB_NOMETASYNC  /**< don't sync meta for this txn on commit */
1235 #define MDB_TXN_NOSYNC          MDB_NOSYNC      /**< don't sync this txn on commit */
1236 #define MDB_TXN_RDONLY          MDB_RDONLY      /**< read-only transaction */
1237         /* internal txn flags */
1238 #define MDB_TXN_WRITEMAP        MDB_WRITEMAP    /**< copy of #MDB_env flag in writers */
1239 #define MDB_TXN_FINISHED        0x01            /**< txn is finished or never began */
1240 #define MDB_TXN_ERROR           0x02            /**< txn is unusable after an error */
1241 #define MDB_TXN_DIRTY           0x04            /**< must write, even if dirty list is empty */
1242 #define MDB_TXN_SPILLS          0x08            /**< txn or a parent has spilled pages */
1243 #define MDB_TXN_HAS_CHILD       0x10            /**< txn has an #MDB_txn.%mt_child */
1244         /** most operations on the txn are currently illegal */
1245 #define MDB_TXN_BLOCKED         (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR|MDB_TXN_HAS_CHILD)
1246 /** @} */
1247         unsigned int    mt_flags;               /**< @ref mdb_txn */
1248         /** #dirty_list room: Array size - \#dirty pages visible to this txn.
1249          *      Includes ancestor txns' dirty pages not hidden by other txns'
1250          *      dirty/spilled pages. Thus commit(nested txn) has room to merge
1251          *      dirty_list into mt_parent after freeing hidden mt_parent pages.
1252          */
1253         unsigned int    mt_dirty_room;
1254 };
1255
1256 /** Enough space for 2^32 nodes with minimum of 2 keys per node. I.e., plenty.
1257  * At 4 keys per node, enough for 2^64 nodes, so there's probably no need to
1258  * raise this on a 64 bit machine.
1259  */
1260 #define CURSOR_STACK             32
1261
1262 struct MDB_xcursor;
1263
1264         /** Cursors are used for all DB operations.
1265          *      A cursor holds a path of (page pointer, key index) from the DB
1266          *      root to a position in the DB, plus other state. #MDB_DUPSORT
1267          *      cursors include an xcursor to the current data item. Write txns
1268          *      track their cursors and keep them up to date when data moves.
1269          *      Exception: An xcursor's pointer to a #P_SUBP page can be stale.
1270          *      (A node with #F_DUPDATA but no #F_SUBDATA contains a subpage).
1271          */
1272 struct MDB_cursor {
1273         /** Next cursor on this DB in this txn */
1274         MDB_cursor      *mc_next;
1275         /** Backup of the original cursor if this cursor is a shadow */
1276         MDB_cursor      *mc_backup;
1277         /** Context used for databases with #MDB_DUPSORT, otherwise NULL */
1278         struct MDB_xcursor      *mc_xcursor;
1279         /** The transaction that owns this cursor */
1280         MDB_txn         *mc_txn;
1281         /** The database handle this cursor operates on */
1282         MDB_dbi         mc_dbi;
1283         /** The database record for this cursor */
1284         MDB_db          *mc_db;
1285         /** The database auxiliary record for this cursor */
1286         MDB_dbx         *mc_dbx;
1287         /** The @ref mt_dbflag for this database */
1288         unsigned char   *mc_dbflag;
1289         unsigned short  mc_snum;        /**< number of pushed pages */
1290         unsigned short  mc_top;         /**< index of top page, normally mc_snum-1 */
1291 /** @defgroup mdb_cursor        Cursor Flags
1292  *      @ingroup internal
1293  *      Cursor state flags.
1294  *      @{
1295  */
1296 #define C_INITIALIZED   0x01    /**< cursor has been initialized and is valid */
1297 #define C_EOF   0x02                    /**< No more data */
1298 #define C_SUB   0x04                    /**< Cursor is a sub-cursor */
1299 #define C_DEL   0x08                    /**< last op was a cursor_del */
1300 #define C_UNTRACK       0x40            /**< Un-track cursor when closing */
1301 #define C_WRITEMAP      MDB_TXN_WRITEMAP /**< Copy of txn flag */
1302 /** Read-only cursor into the txn's original snapshot in the map.
1303  *      Set for read-only txns, and in #mdb_page_alloc() for #FREE_DBI when
1304  *      #MDB_DEVEL & 2. Only implements code which is necessary for this.
1305  */
1306 #define C_ORIG_RDONLY   MDB_TXN_RDONLY
1307 /** @} */
1308         unsigned int    mc_flags;       /**< @ref mdb_cursor */
1309         MDB_page        *mc_pg[CURSOR_STACK];   /**< stack of pushed pages */
1310         indx_t          mc_ki[CURSOR_STACK];    /**< stack of page indices */
1311 #ifdef MDB_VL32
1312         MDB_page        *mc_ovpg;               /**< a referenced overflow page */
1313 #endif
1314 };
1315
1316         /** Context for sorted-dup records.
1317          *      We could have gone to a fully recursive design, with arbitrarily
1318          *      deep nesting of sub-databases. But for now we only handle these
1319          *      levels - main DB, optional sub-DB, sorted-duplicate DB.
1320          */
1321 typedef struct MDB_xcursor {
1322         /** A sub-cursor for traversing the Dup DB */
1323         MDB_cursor mx_cursor;
1324         /** The database record for this Dup DB */
1325         MDB_db  mx_db;
1326         /**     The auxiliary DB record for this Dup DB */
1327         MDB_dbx mx_dbx;
1328         /** The @ref mt_dbflag for this Dup DB */
1329         unsigned char mx_dbflag;
1330 } MDB_xcursor;
1331
1332         /** State of FreeDB old pages, stored in the MDB_env */
1333 typedef struct MDB_pgstate {
1334         pgno_t          *mf_pghead;     /**< Reclaimed freeDB pages, or NULL before use */
1335         txnid_t         mf_pglast;      /**< ID of last used record, or 0 if !mf_pghead */
1336 } MDB_pgstate;
1337
1338         /** The database environment. */
1339 struct MDB_env {
1340         HANDLE          me_fd;          /**< The main data file */
1341         HANDLE          me_lfd;         /**< The lock file */
1342         HANDLE          me_mfd;                 /**< just for writing the meta pages */
1343 #if defined(MDB_VL32) && defined(_WIN32)
1344         HANDLE          me_fmh;         /**< File Mapping handle */
1345 #endif
1346         /** Failed to update the meta page. Probably an I/O error. */
1347 #define MDB_FATAL_ERROR 0x80000000U
1348         /** Some fields are initialized. */
1349 #define MDB_ENV_ACTIVE  0x20000000U
1350         /** me_txkey is set */
1351 #define MDB_ENV_TXKEY   0x10000000U
1352         /** fdatasync is unreliable */
1353 #define MDB_FSYNCONLY   0x08000000U
1354         uint32_t        me_flags;               /**< @ref mdb_env */
1355         unsigned int    me_psize;       /**< DB page size, inited from me_os_psize */
1356         unsigned int    me_os_psize;    /**< OS page size, from #GET_PAGESIZE */
1357         unsigned int    me_maxreaders;  /**< size of the reader table */
1358         /** Max #MDB_txninfo.%mti_numreaders of interest to #mdb_env_close() */
1359         volatile int    me_close_readers;
1360         MDB_dbi         me_numdbs;              /**< number of DBs opened */
1361         MDB_dbi         me_maxdbs;              /**< size of the DB table */
1362         MDB_PID_T       me_pid;         /**< process ID of this env */
1363         char            *me_path;               /**< path to the DB files */
1364         char            *me_map;                /**< the memory map of the data file */
1365         MDB_txninfo     *me_txns;               /**< the memory map of the lock file or NULL */
1366         MDB_meta        *me_metas[NUM_METAS];   /**< pointers to the two meta pages */
1367         void            *me_pbuf;               /**< scratch area for DUPSORT put() */
1368         MDB_txn         *me_txn;                /**< current write transaction */
1369         MDB_txn         *me_txn0;               /**< prealloc'd write transaction */
1370         mdb_size_t      me_mapsize;             /**< size of the data memory map */
1371         off_t           me_size;                /**< current file size */
1372         pgno_t          me_maxpg;               /**< me_mapsize / me_psize */
1373         MDB_dbx         *me_dbxs;               /**< array of static DB info */
1374         uint16_t        *me_dbflags;    /**< array of flags from MDB_db.md_flags */
1375         unsigned int    *me_dbiseqs;    /**< array of dbi sequence numbers */
1376         pthread_key_t   me_txkey;       /**< thread-key for readers */
1377         txnid_t         me_pgoldest;    /**< ID of oldest reader last time we looked */
1378         MDB_pgstate     me_pgstate;             /**< state of old pages from freeDB */
1379 #       define          me_pglast       me_pgstate.mf_pglast
1380 #       define          me_pghead       me_pgstate.mf_pghead
1381         MDB_page        *me_dpages;             /**< list of malloc'd blocks for re-use */
1382         /** IDL of pages that became unused in a write txn */
1383         MDB_IDL         me_free_pgs;
1384         /** ID2L of pages written during a write txn. Length MDB_IDL_UM_SIZE. */
1385         MDB_ID2L        me_dirty_list;
1386         /** Max number of freelist items that can fit in a single overflow page */
1387         int                     me_maxfree_1pg;
1388         /** Max size of a node on a page */
1389         unsigned int    me_nodemax;
1390 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
1391         unsigned int    me_maxkey;      /**< max size of a key */
1392 #endif
1393         int             me_live_reader;         /**< have liveness lock in reader table */
1394 #ifdef _WIN32
1395         int             me_pidquery;            /**< Used in OpenProcess */
1396 #endif
1397 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX      /* Posix mutexes reside in shared mem */
1398 #       define          me_rmutex       me_txns->mti_rmutex /**< Shared reader lock */
1399 #       define          me_wmutex       me_txns->mti_wmutex /**< Shared writer lock */
1400 #else
1401         mdb_mutex_t     me_rmutex;
1402         mdb_mutex_t     me_wmutex;
1403 #endif
1404 #ifdef MDB_VL32
1405         MDB_ID3L        me_rpages;      /**< like #mt_rpages, but global to env */
1406         pthread_mutex_t me_rpmutex;     /**< control access to #me_rpages */
1407 #define MDB_ERPAGE_SIZE 16384
1408 #define MDB_ERPAGE_MAX  (MDB_ERPAGE_SIZE-1)
1409         unsigned int me_rpcheck;
1410 #endif
1411         void            *me_userctx;     /**< User-settable context */
1412         MDB_assert_func *me_assert_func; /**< Callback for assertion failures */
1413 };
1414
1415         /** Nested transaction */
1416 typedef struct MDB_ntxn {
1417         MDB_txn         mnt_txn;                /**< the transaction */
1418         MDB_pgstate     mnt_pgstate;    /**< parent transaction's saved freestate */
1419 } MDB_ntxn;
1420
1421         /** max number of pages to commit in one writev() call */
1422 #define MDB_COMMIT_PAGES         64
1423 #if defined(IOV_MAX) && IOV_MAX < MDB_COMMIT_PAGES
1424 #undef MDB_COMMIT_PAGES
1425 #define MDB_COMMIT_PAGES        IOV_MAX
1426 #endif
1427
1428         /** max bytes to write in one call */
1429 #define MAX_WRITE               (0x40000000U >> (sizeof(ssize_t) == 4))
1430
1431         /** Check \b txn and \b dbi arguments to a function */
1432 #define TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, validity) \
1433         ((txn) && (dbi)<(txn)->mt_numdbs && ((txn)->mt_dbflags[dbi] & (validity)))
1434
1435         /** Check for misused \b dbi handles */
1436 #define TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi) \
1437         ((txn)->mt_dbiseqs[dbi] != (txn)->mt_env->me_dbiseqs[dbi])
1438
1439 static int  mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp);
1440 static int  mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp);
1441 static int  mdb_page_touch(MDB_cursor *mc);
1442
1443 #define MDB_END_NAMES {"committed", "empty-commit", "abort", "reset", \
1444         "reset-tmp", "fail-begin", "fail-beginchild"}
1445 enum {
1446         /* mdb_txn_end operation number, for logging */
1447         MDB_END_COMMITTED, MDB_END_EMPTY_COMMIT, MDB_END_ABORT, MDB_END_RESET,
1448         MDB_END_RESET_TMP, MDB_END_FAIL_BEGIN, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD
1449 };
1450 #define MDB_END_OPMASK  0x0F    /**< mask for #mdb_txn_end() operation number */
1451 #define MDB_END_UPDATE  0x10    /**< update env state (DBIs) */
1452 #define MDB_END_FREE    0x20    /**< free txn unless it is #MDB_env.%me_txn0 */
1453 #define MDB_END_SLOT MDB_NOTLS  /**< release any reader slot if #MDB_NOTLS */
1454 static void mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode);
1455
1456 static int  mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **mp, int *lvl);
1457 static int  mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc,
1458                             MDB_val *key, int modify);
1459 #define MDB_PS_MODIFY   1
1460 #define MDB_PS_ROOTONLY 2
1461 #define MDB_PS_FIRST    4
1462 #define MDB_PS_LAST             8
1463 static int  mdb_page_search(MDB_cursor *mc,
1464                             MDB_val *key, int flags);
1465 static int      mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
1466
1467 #define MDB_SPLIT_REPLACE       MDB_APPENDDUP   /**< newkey is not new */
1468 static int      mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata,
1469                                 pgno_t newpgno, unsigned int nflags);
1470
1471 static int  mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta);
1472 static MDB_meta *mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env);
1473 static int  mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn);
1474 #ifdef MDB_USE_POSIX_MUTEX /* Drop unused excl arg */
1475 # define mdb_env_close0(env, excl) mdb_env_close1(env)
1476 #endif
1477 static void mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl);
1478
1479 static MDB_node *mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp);
1480 static int  mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
1481                             MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags);
1482 static void mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize);
1483 static void mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx);
1484 static int      mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft);
1485 static int  mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data);
1486 static size_t   mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data);
1487 static size_t   mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key);
1488
1489 static int      mdb_rebalance(MDB_cursor *mc);
1490 static int      mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key);
1491
1492 static void     mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc);
1493 static int      mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp);
1494
1495 static int      mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc);
1496 static int      mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags);
1497 static int      mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right);
1498 static int      mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1499 static int      mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op);
1500 static int      mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op,
1501                                 int *exactp);
1502 static int      mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1503 static int      mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
1504
1505 static void     mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx);
1506 static void     mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc);
1507 static void     mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node);
1508 static void     mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int force);
1509
1510 static int      mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs);
1511 static void mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi);
1512 static int mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead);
1513
1514 /** @cond */
1515 static MDB_cmp_func     mdb_cmp_memn, mdb_cmp_memnr, mdb_cmp_int, mdb_cmp_cint, mdb_cmp_long;
1516 /** @endcond */
1517
1518 /** Compare two items pointing at size_t's of unknown alignment. */
1519 #ifdef MISALIGNED_OK
1520 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_long
1521 #else
1522 # define mdb_cmp_clong mdb_cmp_cint
1523 #endif
1524
1525 #ifdef _WIN32
1526 static SECURITY_DESCRIPTOR mdb_null_sd;
1527 static SECURITY_ATTRIBUTES mdb_all_sa;
1528 static int mdb_sec_inited;
1529
1530 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize);
1531 #endif
1532
1533 /** Return the library version info. */
1534 char * ESECT
1535 mdb_version(int *major, int *minor, int *patch)
1536 {
1537         if (major) *major = MDB_VERSION_MAJOR;
1538         if (minor) *minor = MDB_VERSION_MINOR;
1539         if (patch) *patch = MDB_VERSION_PATCH;
1540         return MDB_VERSION_STRING;
1541 }
1542
1543 /** Table of descriptions for LMDB @ref errors */
1544 static char *const mdb_errstr[] = {
1545         "MDB_KEYEXIST: Key/data pair already exists",
1546         "MDB_NOTFOUND: No matching key/data pair found",
1547         "MDB_PAGE_NOTFOUND: Requested page not found",
1548         "MDB_CORRUPTED: Located page was wrong type",
1549         "MDB_PANIC: Update of meta page failed or environment had fatal error",
1550         "MDB_VERSION_MISMATCH: Database environment version mismatch",
1551         "MDB_INVALID: File is not an LMDB file",
1552         "MDB_MAP_FULL: Environment mapsize limit reached",
1553         "MDB_DBS_FULL: Environment maxdbs limit reached",
1554         "MDB_READERS_FULL: Environment maxreaders limit reached",
1555         "MDB_TLS_FULL: Thread-local storage keys full - too many environments open",
1556         "MDB_TXN_FULL: Transaction has too many dirty pages - transaction too big",
1557         "MDB_CURSOR_FULL: Internal error - cursor stack limit reached",
1558         "MDB_PAGE_FULL: Internal error - page has no more space",
1559         "MDB_MAP_RESIZED: Database contents grew beyond environment mapsize",
1560         "MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed",
1561         "MDB_BAD_RSLOT: Invalid reuse of reader locktable slot",
1562         "MDB_BAD_TXN: Transaction must abort, has a child, or is invalid",
1563         "MDB_BAD_VALSIZE: Unsupported size of key/DB name/data, or wrong DUPFIXED size",
1564         "MDB_BAD_DBI: The specified DBI handle was closed/changed unexpectedly",
1565 };
1566
1567 char *
1568 mdb_strerror(int err)
1569 {
1570 #ifdef _WIN32
1571         /** HACK: pad 4KB on stack over the buf. Return system msgs in buf.
1572          *      This works as long as no function between the call to mdb_strerror
1573          *      and the actual use of the message uses more than 4K of stack.
1574          */
1575         char pad[4096];
1576         char buf[1024], *ptr = buf;
1577 #endif
1578         int i;
1579         if (!err)
1580                 return ("Successful return: 0");
1581
1582         if (err >= MDB_KEYEXIST && err <= MDB_LAST_ERRCODE) {
1583                 i = err - MDB_KEYEXIST;
1584                 return mdb_errstr[i];
1585         }
1586
1587 #ifdef _WIN32
1588         /* These are the C-runtime error codes we use. The comment indicates
1589          * their numeric value, and the Win32 error they would correspond to
1590          * if the error actually came from a Win32 API. A major mess, we should
1591          * have used LMDB-specific error codes for everything.
1592          */
1593         switch(err) {
1594         case ENOENT:    /* 2, FILE_NOT_FOUND */
1595         case EIO:               /* 5, ACCESS_DENIED */
1596         case ENOMEM:    /* 12, INVALID_ACCESS */
1597         case EACCES:    /* 13, INVALID_DATA */
1598         case EBUSY:             /* 16, CURRENT_DIRECTORY */
1599         case EINVAL:    /* 22, BAD_COMMAND */
1600         case ENOSPC:    /* 28, OUT_OF_PAPER */
1601                 return strerror(err);
1602         default:
1603                 ;
1604         }
1605         buf[0] = 0;
1606         FormatMessageA(FORMAT_MESSAGE_FROM_SYSTEM |
1607                 FORMAT_MESSAGE_IGNORE_INSERTS,
1608                 NULL, err, 0, ptr, sizeof(buf), (va_list *)pad);
1609         return ptr;
1610 #else
1611         return strerror(err);
1612 #endif
1613 }
1614
1615 /** assert(3) variant in cursor context */
1616 #define mdb_cassert(mc, expr)   mdb_assert0((mc)->mc_txn->mt_env, expr, #expr)
1617 /** assert(3) variant in transaction context */
1618 #define mdb_tassert(txn, expr)  mdb_assert0((txn)->mt_env, expr, #expr)
1619 /** assert(3) variant in environment context */
1620 #define mdb_eassert(env, expr)  mdb_assert0(env, expr, #expr)
1621
1622 #ifndef NDEBUG
1623 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((expr) ? (void)0 : \
1624                 mdb_assert_fail(env, expr_txt, mdb_func_, __FILE__, __LINE__))
1625
1626 static void ESECT
1627 mdb_assert_fail(MDB_env *env, const char *expr_txt,
1628         const char *func, const char *file, int line)
1629 {
1630         char buf[400];
1631         sprintf(buf, "%.100s:%d: Assertion '%.200s' failed in %.40s()",
1632                 file, line, expr_txt, func);
1633         if (env->me_assert_func)
1634                 env->me_assert_func(env, buf);
1635         fprintf(stderr, "%s\n", buf);
1636         abort();
1637 }
1638 #else
1639 # define mdb_assert0(env, expr, expr_txt) ((void) 0)
1640 #endif /* NDEBUG */
1641
1642 #if MDB_DEBUG
1643 /** Return the page number of \b mp which may be sub-page, for debug output */
1644 static pgno_t
1645 mdb_dbg_pgno(MDB_page *mp)
1646 {
1647         pgno_t ret;
1648         COPY_PGNO(ret, mp->mp_pgno);
1649         return ret;
1650 }
1651
1652 /** Display a key in hexadecimal and return the address of the result.
1653  * @param[in] key the key to display
1654  * @param[in] buf the buffer to write into. Should always be #DKBUF.
1655  * @return The key in hexadecimal form.
1656  */
1657 char *
1658 mdb_dkey(MDB_val *key, char *buf)
1659 {
1660         char *ptr = buf;
1661         unsigned char *c = key->mv_data;
1662         unsigned int i;
1663
1664         if (!key)
1665                 return "";
1666
1667         if (key->mv_size > DKBUF_MAXKEYSIZE)
1668                 return "MDB_MAXKEYSIZE";
1669         /* may want to make this a dynamic check: if the key is mostly
1670          * printable characters, print it as-is instead of converting to hex.
1671          */
1672 #if 1
1673         buf[0] = '\0';
1674         for (i=0; i<key->mv_size; i++)
1675                 ptr += sprintf(ptr, "%02x", *c++);
1676 #else
1677         sprintf(buf, "%.*s", key->mv_size, key->mv_data);
1678 #endif
1679         return buf;
1680 }
1681
1682 static const char *
1683 mdb_leafnode_type(MDB_node *n)
1684 {
1685         static char *const tp[2][2] = {{"", ": DB"}, {": sub-page", ": sub-DB"}};
1686         return F_ISSET(n->mn_flags, F_BIGDATA) ? ": overflow page" :
1687                 tp[F_ISSET(n->mn_flags, F_DUPDATA)][F_ISSET(n->mn_flags, F_SUBDATA)];
1688 }
1689
1690 /** Display all the keys in the page. */
1691 void
1692 mdb_page_list(MDB_page *mp)
1693 {
1694         pgno_t pgno = mdb_dbg_pgno(mp);
1695         const char *type, *state = (mp->mp_flags & P_DIRTY) ? ", dirty" : "";
1696         MDB_node *node;
1697         unsigned int i, nkeys, nsize, total = 0;
1698         MDB_val key;
1699         DKBUF;
1700
1701         switch (mp->mp_flags & (P_BRANCH|P_LEAF|P_LEAF2|P_META|P_OVERFLOW|P_SUBP)) {
1702         case P_BRANCH:              type = "Branch page";               break;
1703         case P_LEAF:                type = "Leaf page";                 break;
1704         case P_LEAF|P_SUBP:         type = "Sub-page";                  break;
1705         case P_LEAF|P_LEAF2:        type = "LEAF2 page";                break;
1706         case P_LEAF|P_LEAF2|P_SUBP: type = "LEAF2 sub-page";    break;
1707         case P_OVERFLOW:
1708                 fprintf(stderr, "Overflow page %"Y"u pages %u%s\n",
1709                         pgno, mp->mp_pages, state);
1710                 return;
1711         case P_META:
1712                 fprintf(stderr, "Meta-page %"Y"u txnid %"Y"u\n",
1713                         pgno, ((MDB_meta *)METADATA(mp))->mm_txnid);
1714                 return;
1715         default:
1716                 fprintf(stderr, "Bad page %"Y"u flags 0x%u\n", pgno, mp->mp_flags);
1717                 return;
1718         }
1719
1720         nkeys = NUMKEYS(mp);
1721         fprintf(stderr, "%s %"Y"u numkeys %d%s\n", type, pgno, nkeys, state);
1722
1723         for (i=0; i<nkeys; i++) {
1724                 if (IS_LEAF2(mp)) {     /* LEAF2 pages have no mp_ptrs[] or node headers */
1725                         key.mv_size = nsize = mp->mp_pad;
1726                         key.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nsize);
1727                         total += nsize;
1728                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s\n", i, nsize, DKEY(&key));
1729                         continue;
1730                 }
1731                 node = NODEPTR(mp, i);
1732                 key.mv_size = node->mn_ksize;
1733                 key.mv_data = node->mn_data;
1734                 nsize = NODESIZE + key.mv_size;
1735                 if (IS_BRANCH(mp)) {
1736                         fprintf(stderr, "key %d: page %"Y"u, %s\n", i, NODEPGNO(node),
1737                                 DKEY(&key));
1738                         total += nsize;
1739                 } else {
1740                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
1741                                 nsize += sizeof(pgno_t);
1742                         else
1743                                 nsize += NODEDSZ(node);
1744                         total += nsize;
1745                         nsize += sizeof(indx_t);
1746                         fprintf(stderr, "key %d: nsize %d, %s%s\n",
1747                                 i, nsize, DKEY(&key), mdb_leafnode_type(node));
1748                 }
1749                 total = EVEN(total);
1750         }
1751         fprintf(stderr, "Total: header %d + contents %d + unused %d\n",
1752                 IS_LEAF2(mp) ? PAGEHDRSZ : PAGEBASE + mp->mp_lower, total, SIZELEFT(mp));
1753 }
1754
1755 void
1756 mdb_cursor_chk(MDB_cursor *mc)
1757 {
1758         unsigned int i;
1759         MDB_node *node;
1760         MDB_page *mp;
1761
1762         if (!mc->mc_snum || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) return;
1763         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
1764                 mp = mc->mc_pg[i];
1765                 node = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[i]);
1766                 if (NODEPGNO(node) != mc->mc_pg[i+1]->mp_pgno)
1767                         printf("oops!\n");
1768         }
1769         if (mc->mc_ki[i] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[i]))
1770                 printf("ack!\n");
1771         if (mc->mc_xcursor && (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
1772                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
1773                 if (((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA) &&
1774                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] != NODEDATA(node)) {
1775                         printf("blah!\n");
1776                 }
1777         }
1778 }
1779 #endif
1780
1781 #if (MDB_DEBUG) > 2
1782 /** Count all the pages in each DB and in the freelist
1783  *  and make sure it matches the actual number of pages
1784  *  being used.
1785  *  All named DBs must be open for a correct count.
1786  */
1787 static void mdb_audit(MDB_txn *txn)
1788 {
1789         MDB_cursor mc;
1790         MDB_val key, data;
1791         MDB_ID freecount, count;
1792         MDB_dbi i;
1793         int rc;
1794
1795         freecount = 0;
1796         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
1797         while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
1798                 freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
1799         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1800
1801         count = 0;
1802         for (i = 0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
1803                 MDB_xcursor mx;
1804                 if (!(txn->mt_dbflags[i] & DB_VALID))
1805                         continue;
1806                 mdb_cursor_init(&mc, txn, i, &mx);
1807                 if (txn->mt_dbs[i].md_root == P_INVALID)
1808                         continue;
1809                 count += txn->mt_dbs[i].md_branch_pages +
1810                         txn->mt_dbs[i].md_leaf_pages +
1811                         txn->mt_dbs[i].md_overflow_pages;
1812                 if (txn->mt_dbs[i].md_flags & MDB_DUPSORT) {
1813                         rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
1814                         for (; rc == MDB_SUCCESS; rc = mdb_cursor_sibling(&mc, 1)) {
1815                                 unsigned j;
1816                                 MDB_page *mp;
1817                                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
1818                                 for (j=0; j<NUMKEYS(mp); j++) {
1819                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, j);
1820                                         if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
1821                                                 MDB_db db;
1822                                                 memcpy(&db, NODEDATA(leaf), sizeof(db));
1823                                                 count += db.md_branch_pages + db.md_leaf_pages +
1824                                                         db.md_overflow_pages;
1825                                         }
1826                                 }
1827                         }
1828                         mdb_tassert(txn, rc == MDB_NOTFOUND);
1829                 }
1830         }
1831         if (freecount + count + NUM_METAS != txn->mt_next_pgno) {
1832                 fprintf(stderr, "audit: %"Y"u freecount: %"Y"u count: %"Y"u total: %"Y"u next_pgno: %"Y"u\n",
1833                         txn->mt_txnid, freecount, count+NUM_METAS,
1834                         freecount+count+NUM_METAS, txn->mt_next_pgno);
1835         }
1836 }
1837 #endif
1838
1839 int
1840 mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1841 {
1842         return txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp(a, b);
1843 }
1844
1845 int
1846 mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b)
1847 {
1848         MDB_cmp_func *dcmp = txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp;
1849 #if UINT_MAX < SIZE_MAX || defined(MDB_VL32)
1850         if (dcmp == mdb_cmp_int && a->mv_size == sizeof(mdb_size_t))
1851                 dcmp = mdb_cmp_clong;
1852 #endif
1853         return dcmp(a, b);
1854 }
1855
1856 /** Allocate memory for a page.
1857  * Re-use old malloc'd pages first for singletons, otherwise just malloc.
1858  */
1859 static MDB_page *
1860 mdb_page_malloc(MDB_txn *txn, unsigned num)
1861 {
1862         MDB_env *env = txn->mt_env;
1863         MDB_page *ret = env->me_dpages;
1864         size_t psize = env->me_psize, sz = psize, off;
1865         /* For ! #MDB_NOMEMINIT, psize counts how much to init.
1866          * For a single page alloc, we init everything after the page header.
1867          * For multi-page, we init the final page; if the caller needed that
1868          * many pages they will be filling in at least up to the last page.
1869          */
1870         if (num == 1) {
1871                 if (ret) {
1872                         VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1873                         VGMEMP_DEFINED(ret, sizeof(ret->mp_next));
1874                         env->me_dpages = ret->mp_next;
1875                         return ret;
1876                 }
1877                 psize -= off = PAGEHDRSZ;
1878         } else {
1879                 sz *= num;
1880                 off = sz - psize;
1881         }
1882         if ((ret = malloc(sz)) != NULL) {
1883                 VGMEMP_ALLOC(env, ret, sz);
1884                 if (!(env->me_flags & MDB_NOMEMINIT)) {
1885                         memset((char *)ret + off, 0, psize);
1886                         ret->mp_pad = 0;
1887                 }
1888         } else {
1889                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
1890         }
1891         return ret;
1892 }
1893 /** Free a single page.
1894  * Saves single pages to a list, for future reuse.
1895  * (This is not used for multi-page overflow pages.)
1896  */
1897 static void
1898 mdb_page_free(MDB_env *env, MDB_page *mp)
1899 {
1900         mp->mp_next = env->me_dpages;
1901         VGMEMP_FREE(env, mp);
1902         env->me_dpages = mp;
1903 }
1904
1905 /** Free a dirty page */
1906 static void
1907 mdb_dpage_free(MDB_env *env, MDB_page *dp)
1908 {
1909         if (!IS_OVERFLOW(dp) || dp->mp_pages == 1) {
1910                 mdb_page_free(env, dp);
1911         } else {
1912                 /* large pages just get freed directly */
1913                 VGMEMP_FREE(env, dp);
1914                 free(dp);
1915         }
1916 }
1917
1918 /**     Return all dirty pages to dpage list */
1919 static void
1920 mdb_dlist_free(MDB_txn *txn)
1921 {
1922         MDB_env *env = txn->mt_env;
1923         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
1924         unsigned i, n = dl[0].mid;
1925
1926         for (i = 1; i <= n; i++) {
1927                 mdb_dpage_free(env, dl[i].mptr);
1928         }
1929         dl[0].mid = 0;
1930 }
1931
1932 #ifdef MDB_VL32
1933 static void
1934 mdb_page_unref(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
1935 {
1936         pgno_t pgno;
1937         MDB_ID3L tl = txn->mt_rpages;
1938         unsigned x, rem;
1939         if (mp->mp_flags & (P_SUBP|P_DIRTY))
1940                 return;
1941         rem = mp->mp_pgno & (MDB_RPAGE_CHUNK-1);
1942         pgno = mp->mp_pgno ^ rem;
1943         x = mdb_mid3l_search(tl, pgno);
1944         if (x != tl[0].mid && tl[x+1].mid == mp->mp_pgno)
1945                 x++;
1946         if (tl[x].mref)
1947                 tl[x].mref--;
1948 }
1949 #define MDB_PAGE_UNREF(txn, mp) mdb_page_unref(txn, mp)
1950
1951 static void
1952 mdb_cursor_unref(MDB_cursor *mc)
1953 {
1954         int i;
1955         if (!mc->mc_snum || !mc->mc_pg[0] || IS_SUBP(mc->mc_pg[0]))
1956                 return;
1957         for (i=0; i<mc->mc_snum; i++)
1958                 mdb_page_unref(mc->mc_txn, mc->mc_pg[i]);
1959         if (mc->mc_ovpg) {
1960                 mdb_page_unref(mc->mc_txn, mc->mc_ovpg);
1961                 mc->mc_ovpg = 0;
1962         }
1963         mc->mc_snum = mc->mc_top = 0;
1964         mc->mc_pg[0] = NULL;
1965         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
1966 }
1967 #else
1968 #define MDB_PAGE_UNREF(txn, mp)
1969 #endif /* MDB_VL32 */
1970
1971 /** Loosen or free a single page.
1972  * Saves single pages to a list for future reuse
1973  * in this same txn. It has been pulled from the freeDB
1974  * and already resides on the dirty list, but has been
1975  * deleted. Use these pages first before pulling again
1976  * from the freeDB.
1977  *
1978  * If the page wasn't dirtied in this txn, just add it
1979  * to this txn's free list.
1980  */
1981 static int
1982 mdb_page_loose(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
1983 {
1984         int loose = 0;
1985         pgno_t pgno = mp->mp_pgno;
1986         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
1987
1988         if ((mp->mp_flags & P_DIRTY) && mc->mc_dbi != FREE_DBI) {
1989                 if (txn->mt_parent) {
1990                         MDB_ID2 *dl = txn->mt_u.dirty_list;
1991                         /* If txn has a parent, make sure the page is in our
1992                          * dirty list.
1993                          */
1994                         if (dl[0].mid) {
1995                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
1996                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
1997                                         if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
1998                                                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
1999                                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2000                                                 return MDB_CORRUPTED;
2001                                         }
2002                                         /* ok, it's ours */
2003                                         loose = 1;
2004                                 }
2005                         }
2006                 } else {
2007                         /* no parent txn, so it's just ours */
2008                         loose = 1;
2009                 }
2010         }
2011         if (loose) {
2012                 DPRINTF(("loosen db %d page %"Y"u", DDBI(mc),
2013                         mp->mp_pgno));
2014                 NEXT_LOOSE_PAGE(mp) = txn->mt_loose_pgs;
2015                 txn->mt_loose_pgs = mp;
2016                 txn->mt_loose_count++;
2017                 mp->mp_flags |= P_LOOSE;
2018         } else {
2019                 int rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, pgno);
2020                 if (rc)
2021                         return rc;
2022         }
2023
2024         return MDB_SUCCESS;
2025 }
2026
2027 /** Set or clear P_KEEP in dirty, non-overflow, non-sub pages watched by txn.
2028  * @param[in] mc A cursor handle for the current operation.
2029  * @param[in] pflags Flags of the pages to update:
2030  * P_DIRTY to set P_KEEP, P_DIRTY|P_KEEP to clear it.
2031  * @param[in] all No shortcuts. Needed except after a full #mdb_page_flush().
2032  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2033  */
2034 static int
2035 mdb_pages_xkeep(MDB_cursor *mc, unsigned pflags, int all)
2036 {
2037         enum { Mask = P_SUBP|P_DIRTY|P_LOOSE|P_KEEP };
2038         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2039         MDB_cursor *m3, *m0 = mc;
2040         MDB_xcursor *mx;
2041         MDB_page *dp, *mp;
2042         MDB_node *leaf;
2043         unsigned i, j;
2044         int rc = MDB_SUCCESS, level;
2045
2046         /* Mark pages seen by cursors */
2047         if (mc->mc_flags & C_UNTRACK)
2048                 mc = NULL;                              /* will find mc in mt_cursors */
2049         for (i = txn->mt_numdbs;; mc = txn->mt_cursors[--i]) {
2050                 for (; mc; mc=mc->mc_next) {
2051                         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
2052                                 continue;
2053                         for (m3 = mc;; m3 = &mx->mx_cursor) {
2054                                 mp = NULL;
2055                                 for (j=0; j<m3->mc_snum; j++) {
2056                                         mp = m3->mc_pg[j];
2057                                         if ((mp->mp_flags & Mask) == pflags)
2058                                                 mp->mp_flags ^= P_KEEP;
2059                                 }
2060                                 mx = m3->mc_xcursor;
2061                                 /* Proceed to mx if it is at a sub-database */
2062                                 if (! (mx && (mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)))
2063                                         break;
2064                                 if (! (mp && (mp->mp_flags & P_LEAF)))
2065                                         break;
2066                                 leaf = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[j-1]);
2067                                 if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA))
2068                                         break;
2069                         }
2070                 }
2071                 if (i == 0)
2072                         break;
2073         }
2074
2075         if (all) {
2076                 /* Mark dirty root pages */
2077                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2078                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
2079                                 pgno_t pgno = txn->mt_dbs[i].md_root;
2080                                 if (pgno == P_INVALID)
2081                                         continue;
2082                                 if ((rc = mdb_page_get(m0, pgno, &dp, &level)) != MDB_SUCCESS)
2083                                         break;
2084                                 if ((dp->mp_flags & Mask) == pflags && level <= 1)
2085                                         dp->mp_flags ^= P_KEEP;
2086                         }
2087                 }
2088         }
2089
2090         return rc;
2091 }
2092
2093 static int mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep);
2094
2095 /**     Spill pages from the dirty list back to disk.
2096  * This is intended to prevent running into #MDB_TXN_FULL situations,
2097  * but note that they may still occur in a few cases:
2098  *      1) our estimate of the txn size could be too small. Currently this
2099  *       seems unlikely, except with a large number of #MDB_MULTIPLE items.
2100  *      2) child txns may run out of space if their parents dirtied a
2101  *       lot of pages and never spilled them. TODO: we probably should do
2102  *       a preemptive spill during #mdb_txn_begin() of a child txn, if
2103  *       the parent's dirty_room is below a given threshold.
2104  *
2105  * Otherwise, if not using nested txns, it is expected that apps will
2106  * not run into #MDB_TXN_FULL any more. The pages are flushed to disk
2107  * the same way as for a txn commit, e.g. their P_DIRTY flag is cleared.
2108  * If the txn never references them again, they can be left alone.
2109  * If the txn only reads them, they can be used without any fuss.
2110  * If the txn writes them again, they can be dirtied immediately without
2111  * going thru all of the work of #mdb_page_touch(). Such references are
2112  * handled by #mdb_page_unspill().
2113  *
2114  * Also note, we never spill DB root pages, nor pages of active cursors,
2115  * because we'll need these back again soon anyway. And in nested txns,
2116  * we can't spill a page in a child txn if it was already spilled in a
2117  * parent txn. That would alter the parent txns' data even though
2118  * the child hasn't committed yet, and we'd have no way to undo it if
2119  * the child aborted.
2120  *
2121  * @param[in] m0 cursor A cursor handle identifying the transaction and
2122  *      database for which we are checking space.
2123  * @param[in] key For a put operation, the key being stored.
2124  * @param[in] data For a put operation, the data being stored.
2125  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2126  */
2127 static int
2128 mdb_page_spill(MDB_cursor *m0, MDB_val *key, MDB_val *data)
2129 {
2130         MDB_txn *txn = m0->mc_txn;
2131         MDB_page *dp;
2132         MDB_ID2L dl = txn->mt_u.dirty_list;
2133         unsigned int i, j, need;
2134         int rc;
2135
2136         if (m0->mc_flags & C_SUB)
2137                 return MDB_SUCCESS;
2138
2139         /* Estimate how much space this op will take */
2140         i = m0->mc_db->md_depth;
2141         /* Named DBs also dirty the main DB */
2142         if (m0->mc_dbi >= CORE_DBS)
2143                 i += txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_depth;
2144         /* For puts, roughly factor in the key+data size */
2145         if (key)
2146                 i += (LEAFSIZE(key, data) + txn->mt_env->me_psize) / txn->mt_env->me_psize;
2147         i += i; /* double it for good measure */
2148         need = i;
2149
2150         if (txn->mt_dirty_room > i)
2151                 return MDB_SUCCESS;
2152
2153         if (!txn->mt_spill_pgs) {
2154                 txn->mt_spill_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX);
2155                 if (!txn->mt_spill_pgs)
2156                         return ENOMEM;
2157         } else {
2158                 /* purge deleted slots */
2159                 MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
2160                 unsigned int num = sl[0];
2161                 j=0;
2162                 for (i=1; i<=num; i++) {
2163                         if (!(sl[i] & 1))
2164                                 sl[++j] = sl[i];
2165                 }
2166                 sl[0] = j;
2167         }
2168
2169         /* Preserve pages which may soon be dirtied again */
2170         if ((rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY, 1)) != MDB_SUCCESS)
2171                 goto done;
2172
2173         /* Less aggressive spill - we originally spilled the entire dirty list,
2174          * with a few exceptions for cursor pages and DB root pages. But this
2175          * turns out to be a lot of wasted effort because in a large txn many
2176          * of those pages will need to be used again. So now we spill only 1/8th
2177          * of the dirty pages. Testing revealed this to be a good tradeoff,
2178          * better than 1/2, 1/4, or 1/10.
2179          */
2180         if (need < MDB_IDL_UM_MAX / 8)
2181                 need = MDB_IDL_UM_MAX / 8;
2182
2183         /* Save the page IDs of all the pages we're flushing */
2184         /* flush from the tail forward, this saves a lot of shifting later on. */
2185         for (i=dl[0].mid; i && need; i--) {
2186                 MDB_ID pn = dl[i].mid << 1;
2187                 dp = dl[i].mptr;
2188                 if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP))
2189                         continue;
2190                 /* Can't spill twice, make sure it's not already in a parent's
2191                  * spill list.
2192                  */
2193                 if (txn->mt_parent) {
2194                         MDB_txn *tx2;
2195                         for (tx2 = txn->mt_parent; tx2; tx2 = tx2->mt_parent) {
2196                                 if (tx2->mt_spill_pgs) {
2197                                         j = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2198                                         if (j <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[j] == pn) {
2199                                                 dp->mp_flags |= P_KEEP;
2200                                                 break;
2201                                         }
2202                                 }
2203                         }
2204                         if (tx2)
2205                                 continue;
2206                 }
2207                 if ((rc = mdb_midl_append(&txn->mt_spill_pgs, pn)))
2208                         goto done;
2209                 need--;
2210         }
2211         mdb_midl_sort(txn->mt_spill_pgs);
2212
2213         /* Flush the spilled part of dirty list */
2214         if ((rc = mdb_page_flush(txn, i)) != MDB_SUCCESS)
2215                 goto done;
2216
2217         /* Reset any dirty pages we kept that page_flush didn't see */
2218         rc = mdb_pages_xkeep(m0, P_DIRTY|P_KEEP, i);
2219
2220 done:
2221         txn->mt_flags |= rc ? MDB_TXN_ERROR : MDB_TXN_SPILLS;
2222         return rc;
2223 }
2224
2225 /** Find oldest txnid still referenced. Expects txn->mt_txnid > 0. */
2226 static txnid_t
2227 mdb_find_oldest(MDB_txn *txn)
2228 {
2229         int i;
2230         txnid_t mr, oldest = txn->mt_txnid - 1;
2231         if (txn->mt_env->me_txns) {
2232                 MDB_reader *r = txn->mt_env->me_txns->mti_readers;
2233                 for (i = txn->mt_env->me_txns->mti_numreaders; --i >= 0; ) {
2234                         if (r[i].mr_pid) {
2235                                 mr = r[i].mr_txnid;
2236                                 if (oldest > mr)
2237                                         oldest = mr;
2238                         }
2239                 }
2240         }
2241         return oldest;
2242 }
2243
2244 /** Add a page to the txn's dirty list */
2245 static void
2246 mdb_page_dirty(MDB_txn *txn, MDB_page *mp)
2247 {
2248         MDB_ID2 mid;
2249         int rc, (*insert)(MDB_ID2L, MDB_ID2 *);
2250
2251         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_WRITEMAP) {
2252                 insert = mdb_mid2l_append;
2253         } else {
2254                 insert = mdb_mid2l_insert;
2255         }
2256         mid.mid = mp->mp_pgno;
2257         mid.mptr = mp;
2258         rc = insert(txn->mt_u.dirty_list, &mid);
2259         mdb_tassert(txn, rc == 0);
2260         txn->mt_dirty_room--;
2261 }
2262
2263 /** Allocate page numbers and memory for writing.  Maintain me_pglast,
2264  * me_pghead and mt_next_pgno.
2265  *
2266  * If there are free pages available from older transactions, they
2267  * are re-used first. Otherwise allocate a new page at mt_next_pgno.
2268  * Do not modify the freedB, just merge freeDB records into me_pghead[]
2269  * and move me_pglast to say which records were consumed.  Only this
2270  * function can create me_pghead and move me_pglast/mt_next_pgno.
2271  * When #MDB_DEVEL & 2, it is not affected by #mdb_freelist_save(): it
2272  * then uses the transaction's original snapshot of the freeDB.
2273  * @param[in] mc cursor A cursor handle identifying the transaction and
2274  *      database for which we are allocating.
2275  * @param[in] num the number of pages to allocate.
2276  * @param[out] mp Address of the allocated page(s). Requests for multiple pages
2277  *  will always be satisfied by a single contiguous chunk of memory.
2278  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2279  */
2280 static int
2281 mdb_page_alloc(MDB_cursor *mc, int num, MDB_page **mp)
2282 {
2283 #ifdef MDB_PARANOID     /* Seems like we can ignore this now */
2284         /* Get at most <Max_retries> more freeDB records once me_pghead
2285          * has enough pages.  If not enough, use new pages from the map.
2286          * If <Paranoid> and mc is updating the freeDB, only get new
2287          * records if me_pghead is empty. Then the freelist cannot play
2288          * catch-up with itself by growing while trying to save it.
2289          */
2290         enum { Paranoid = 1, Max_retries = 500 };
2291 #else
2292         enum { Paranoid = 0, Max_retries = INT_MAX /*infinite*/ };
2293 #endif
2294         int rc, retry = num * 60;
2295         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2296         MDB_env *env = txn->mt_env;
2297         pgno_t pgno, *mop = env->me_pghead;
2298         unsigned i, j, mop_len = mop ? mop[0] : 0, n2 = num-1;
2299         MDB_page *np;
2300         txnid_t oldest = 0, last;
2301         MDB_cursor_op op;
2302         MDB_cursor m2;
2303         int found_old = 0;
2304
2305         /* If there are any loose pages, just use them */
2306         if (num == 1 && txn->mt_loose_pgs) {
2307                 np = txn->mt_loose_pgs;
2308                 txn->mt_loose_pgs = NEXT_LOOSE_PAGE(np);
2309                 txn->mt_loose_count--;
2310                 DPRINTF(("db %d use loose page %"Y"u", DDBI(mc),
2311                                 np->mp_pgno));
2312                 *mp = np;
2313                 return MDB_SUCCESS;
2314         }
2315
2316         *mp = NULL;
2317
2318         /* If our dirty list is already full, we can't do anything */
2319         if (txn->mt_dirty_room == 0) {
2320                 rc = MDB_TXN_FULL;
2321                 goto fail;
2322         }
2323
2324         for (op = MDB_FIRST;; op = MDB_NEXT) {
2325                 MDB_val key, data;
2326                 MDB_node *leaf;
2327                 pgno_t *idl;
2328
2329                 /* Seek a big enough contiguous page range. Prefer
2330                  * pages at the tail, just truncating the list.
2331                  */
2332                 if (mop_len > n2) {
2333                         i = mop_len;
2334                         do {
2335                                 pgno = mop[i];
2336                                 if (mop[i-n2] == pgno+n2)
2337                                         goto search_done;
2338                         } while (--i > n2);
2339                         if (--retry < 0)
2340                                 break;
2341                 }
2342
2343                 if (op == MDB_FIRST) {  /* 1st iteration */
2344                         /* Prepare to fetch more and coalesce */
2345                         last = env->me_pglast;
2346                         oldest = env->me_pgoldest;
2347                         mdb_cursor_init(&m2, txn, FREE_DBI, NULL);
2348 #if (MDB_DEVEL) & 2     /* "& 2" so MDB_DEVEL=1 won't hide bugs breaking freeDB */
2349                         /* Use original snapshot. TODO: Should need less care in code
2350                          * which modifies the database. Maybe we can delete some code?
2351                          */
2352                         m2.mc_flags |= C_ORIG_RDONLY;
2353                         m2.mc_db = &env->me_metas[(txn->mt_txnid-1) & 1]->mm_dbs[FREE_DBI];
2354                         m2.mc_dbflag = (unsigned char *)""; /* probably unnecessary */
2355 #endif
2356                         if (last) {
2357                                 op = MDB_SET_RANGE;
2358                                 key.mv_data = &last; /* will look up last+1 */
2359                                 key.mv_size = sizeof(last);
2360                         }
2361                         if (Paranoid && mc->mc_dbi == FREE_DBI)
2362                                 retry = -1;
2363                 }
2364                 if (Paranoid && retry < 0 && mop_len)
2365                         break;
2366
2367                 last++;
2368                 /* Do not fetch more if the record will be too recent */
2369                 if (oldest <= last) {
2370                         if (!found_old) {
2371                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2372                                 env->me_pgoldest = oldest;
2373                                 found_old = 1;
2374                         }
2375                         if (oldest <= last)
2376                                 break;
2377                 }
2378                 rc = mdb_cursor_get(&m2, &key, NULL, op);
2379                 if (rc) {
2380                         if (rc == MDB_NOTFOUND)
2381                                 break;
2382                         goto fail;
2383                 }
2384                 last = *(txnid_t*)key.mv_data;
2385                 if (oldest <= last) {
2386                         if (!found_old) {
2387                                 oldest = mdb_find_oldest(txn);
2388                                 env->me_pgoldest = oldest;
2389                                 found_old = 1;
2390                         }
2391                         if (oldest <= last)
2392                                 break;
2393                 }
2394                 np = m2.mc_pg[m2.mc_top];
2395                 leaf = NODEPTR(np, m2.mc_ki[m2.mc_top]);
2396                 if ((rc = mdb_node_read(&m2, leaf, &data)) != MDB_SUCCESS)
2397                         return rc;
2398
2399                 idl = (MDB_ID *) data.mv_data;
2400                 i = idl[0];
2401                 if (!mop) {
2402                         if (!(env->me_pghead = mop = mdb_midl_alloc(i))) {
2403                                 rc = ENOMEM;
2404                                 goto fail;
2405                         }
2406                 } else {
2407                         if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, i)) != 0)
2408                                 goto fail;
2409                         mop = env->me_pghead;
2410                 }
2411                 env->me_pglast = last;
2412 #if (MDB_DEBUG) > 1
2413                 DPRINTF(("IDL read txn %"Y"u root %"Y"u num %u",
2414                         last, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
2415                 for (j = i; j; j--)
2416                         DPRINTF(("IDL %"Y"u", idl[j]));
2417 #endif
2418                 /* Merge in descending sorted order */
2419                 mdb_midl_xmerge(mop, idl);
2420                 mop_len = mop[0];
2421         }
2422
2423         /* Use new pages from the map when nothing suitable in the freeDB */
2424         i = 0;
2425         pgno = txn->mt_next_pgno;
2426         if (pgno + num >= env->me_maxpg) {
2427                         DPUTS("DB size maxed out");
2428                         rc = MDB_MAP_FULL;
2429                         goto fail;
2430         }
2431 #ifdef _WIN32
2432         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2433                 void *p;
2434                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2435                 p = VirtualAlloc(p, env->me_psize * num, MEM_COMMIT,
2436                         (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) ? PAGE_READWRITE:
2437                         PAGE_READONLY);
2438                 if (!p) {
2439                         DPUTS("VirtualAlloc failed");
2440                         rc = ErrCode();
2441                         goto fail;
2442                 }
2443         }
2444 #endif
2445
2446 search_done:
2447         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2448                 np = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
2449         } else {
2450                 if (!(np = mdb_page_malloc(txn, num))) {
2451                         rc = ENOMEM;
2452                         goto fail;
2453                 }
2454         }
2455         if (i) {
2456                 mop[0] = mop_len -= num;
2457                 /* Move any stragglers down */
2458                 for (j = i-num; j < mop_len; )
2459                         mop[++j] = mop[++i];
2460         } else {
2461                 txn->mt_next_pgno = pgno + num;
2462         }
2463         np->mp_pgno = pgno;
2464         mdb_page_dirty(txn, np);
2465         *mp = np;
2466
2467         return MDB_SUCCESS;
2468
2469 fail:
2470         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2471         return rc;
2472 }
2473
2474 /** Copy the used portions of a non-overflow page.
2475  * @param[in] dst page to copy into
2476  * @param[in] src page to copy from
2477  * @param[in] psize size of a page
2478  */
2479 static void
2480 mdb_page_copy(MDB_page *dst, MDB_page *src, unsigned int psize)
2481 {
2482         enum { Align = sizeof(pgno_t) };
2483         indx_t upper = src->mp_upper, lower = src->mp_lower, unused = upper-lower;
2484
2485         /* If page isn't full, just copy the used portion. Adjust
2486          * alignment so memcpy may copy words instead of bytes.
2487          */
2488         if ((unused &= -Align) && !IS_LEAF2(src)) {
2489                 upper = (upper + PAGEBASE) & -Align;
2490                 memcpy(dst, src, (lower + PAGEBASE + (Align-1)) & -Align);
2491                 memcpy((pgno_t *)((char *)dst+upper), (pgno_t *)((char *)src+upper),
2492                         psize - upper);
2493         } else {
2494                 memcpy(dst, src, psize - unused);
2495         }
2496 }
2497
2498 /** Pull a page off the txn's spill list, if present.
2499  * If a page being referenced was spilled to disk in this txn, bring
2500  * it back and make it dirty/writable again.
2501  * @param[in] txn the transaction handle.
2502  * @param[in] mp the page being referenced. It must not be dirty.
2503  * @param[out] ret the writable page, if any. ret is unchanged if
2504  * mp wasn't spilled.
2505  */
2506 static int
2507 mdb_page_unspill(MDB_txn *txn, MDB_page *mp, MDB_page **ret)
2508 {
2509         MDB_env *env = txn->mt_env;
2510         const MDB_txn *tx2;
2511         unsigned x;
2512         pgno_t pgno = mp->mp_pgno, pn = pgno << 1;
2513
2514         for (tx2 = txn; tx2; tx2=tx2->mt_parent) {
2515                 if (!tx2->mt_spill_pgs)
2516                         continue;
2517                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
2518                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
2519                         MDB_page *np;
2520                         int num;
2521                         if (txn->mt_dirty_room == 0)
2522                                 return MDB_TXN_FULL;
2523                         if (IS_OVERFLOW(mp))
2524                                 num = mp->mp_pages;
2525                         else
2526                                 num = 1;
2527                         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2528                                 np = mp;
2529                         } else {
2530                                 np = mdb_page_malloc(txn, num);
2531                                 if (!np)
2532                                         return ENOMEM;
2533                                 if (num > 1)
2534                                         memcpy(np, mp, num * env->me_psize);
2535                                 else
2536                                         mdb_page_copy(np, mp, env->me_psize);
2537                         }
2538                         if (tx2 == txn) {
2539                                 /* If in current txn, this page is no longer spilled.
2540                                  * If it happens to be the last page, truncate the spill list.
2541                                  * Otherwise mark it as deleted by setting the LSB.
2542                                  */
2543                                 if (x == txn->mt_spill_pgs[0])
2544                                         txn->mt_spill_pgs[0]--;
2545                                 else
2546                                         txn->mt_spill_pgs[x] |= 1;
2547                         }       /* otherwise, if belonging to a parent txn, the
2548                                  * page remains spilled until child commits
2549                                  */
2550
2551                         mdb_page_dirty(txn, np);
2552                         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2553                         *ret = np;
2554                         break;
2555                 }
2556         }
2557         return MDB_SUCCESS;
2558 }
2559
2560 /** Touch a page: make it dirty and re-insert into tree with updated pgno.
2561  * @param[in] mc cursor pointing to the page to be touched
2562  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2563  */
2564 static int
2565 mdb_page_touch(MDB_cursor *mc)
2566 {
2567         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top], *np;
2568         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
2569         MDB_cursor *m2, *m3;
2570         pgno_t  pgno;
2571         int rc;
2572
2573         if (!F_ISSET(mp->mp_flags, P_DIRTY)) {
2574                 if (txn->mt_flags & MDB_TXN_SPILLS) {
2575                         np = NULL;
2576                         rc = mdb_page_unspill(txn, mp, &np);
2577                         if (rc)
2578                                 goto fail;
2579                         if (np)
2580                                 goto done;
2581                 }
2582                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, 1)) ||
2583                         (rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &np)))
2584                         goto fail;
2585                 pgno = np->mp_pgno;
2586                 DPRINTF(("touched db %d page %"Y"u -> %"Y"u", DDBI(mc),
2587                         mp->mp_pgno, pgno));
2588                 mdb_cassert(mc, mp->mp_pgno != pgno);
2589                 mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
2590                 /* Update the parent page, if any, to point to the new page */
2591                 if (mc->mc_top) {
2592                         MDB_page *parent = mc->mc_pg[mc->mc_top-1];
2593                         MDB_node *node = NODEPTR(parent, mc->mc_ki[mc->mc_top-1]);
2594                         SETPGNO(node, pgno);
2595                 } else {
2596                         mc->mc_db->md_root = pgno;
2597                 }
2598         } else if (txn->mt_parent && !IS_SUBP(mp)) {
2599                 MDB_ID2 mid, *dl = txn->mt_u.dirty_list;
2600                 pgno = mp->mp_pgno;
2601                 /* If txn has a parent, make sure the page is in our
2602                  * dirty list.
2603                  */
2604                 if (dl[0].mid) {
2605                         unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
2606                         if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
2607                                 if (mp != dl[x].mptr) { /* bad cursor? */
2608                                         mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
2609                                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2610                                         return MDB_CORRUPTED;
2611                                 }
2612                                 return 0;
2613                         }
2614                 }
2615                 mdb_cassert(mc, dl[0].mid < MDB_IDL_UM_MAX);
2616                 /* No - copy it */
2617                 np = mdb_page_malloc(txn, 1);
2618                 if (!np)
2619                         return ENOMEM;
2620                 mid.mid = pgno;
2621                 mid.mptr = np;
2622                 rc = mdb_mid2l_insert(dl, &mid);
2623                 mdb_cassert(mc, rc == 0);
2624         } else {
2625                 return 0;
2626         }
2627
2628         mdb_page_copy(np, mp, txn->mt_env->me_psize);
2629         np->mp_pgno = pgno;
2630         np->mp_flags |= P_DIRTY;
2631
2632 done:
2633         /* Adjust cursors pointing to mp */
2634         mc->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2635         m2 = txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
2636         if (mc->mc_flags & C_SUB) {
2637                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2638                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
2639                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2640                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp)
2641                                 m3->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2642                 }
2643         } else {
2644                 for (; m2; m2=m2->mc_next) {
2645                         if (m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
2646                         if (m2 == mc) continue;
2647                         if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
2648                                 m2->mc_pg[mc->mc_top] = np;
2649                                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
2650                                         IS_LEAF(np) &&
2651                                         (m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
2652                                 {
2653                                         MDB_node *leaf = NODEPTR(np, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
2654                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
2655                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
2656                                 }
2657                         }
2658                 }
2659         }
2660         MDB_PAGE_UNREF(mc->mc_txn, mp);
2661         return 0;
2662
2663 fail:
2664         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
2665         return rc;
2666 }
2667
2668 int
2669 mdb_env_sync0(MDB_env *env, int force, pgno_t numpgs)
2670 {
2671         int rc = 0;
2672         if (env->me_flags & MDB_RDONLY)
2673                 return EACCES;
2674         if (force || !F_ISSET(env->me_flags, MDB_NOSYNC)) {
2675                 if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
2676                         int flags = ((env->me_flags & MDB_MAPASYNC) && !force)
2677                                 ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
2678                         if (MDB_MSYNC(env->me_map, env->me_psize * numpgs, flags))
2679                                 rc = ErrCode();
2680 #ifdef _WIN32
2681                         else if (flags == MS_SYNC && MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2682                                 rc = ErrCode();
2683 #endif
2684                 } else {
2685 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
2686                         if (env->me_flags & MDB_FSYNCONLY) {
2687                                 if (fsync(env->me_fd))
2688                                         rc = ErrCode();
2689                         } else
2690 #endif
2691                         if (MDB_FDATASYNC(env->me_fd))
2692                                 rc = ErrCode();
2693                 }
2694         }
2695         return rc;
2696 }
2697
2698 int
2699 mdb_env_sync(MDB_env *env, int force)
2700 {
2701         MDB_meta *m = mdb_env_pick_meta(env);
2702         return mdb_env_sync0(env, force, m->mm_last_pg+1);
2703 }
2704
2705 /** Back up parent txn's cursors, then grab the originals for tracking */
2706 static int
2707 mdb_cursor_shadow(MDB_txn *src, MDB_txn *dst)
2708 {
2709         MDB_cursor *mc, *bk;
2710         MDB_xcursor *mx;
2711         size_t size;
2712         int i;
2713
2714         for (i = src->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2715                 if ((mc = src->mt_cursors[i]) != NULL) {
2716                         size = sizeof(MDB_cursor);
2717                         if (mc->mc_xcursor)
2718                                 size += sizeof(MDB_xcursor);
2719                         for (; mc; mc = bk->mc_next) {
2720                                 bk = malloc(size);
2721                                 if (!bk)
2722                                         return ENOMEM;
2723                                 *bk = *mc;
2724                                 mc->mc_backup = bk;
2725                                 mc->mc_db = &dst->mt_dbs[i];
2726                                 /* Kill pointers into src to reduce abuse: The
2727                                  * user may not use mc until dst ends. But we need a valid
2728                                  * txn pointer here for cursor fixups to keep working.
2729                                  */
2730                                 mc->mc_txn    = dst;
2731                                 mc->mc_dbflag = &dst->mt_dbflags[i];
2732                                 if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL) {
2733                                         *(MDB_xcursor *)(bk+1) = *mx;
2734                                         mx->mx_cursor.mc_txn = dst;
2735                                 }
2736                                 mc->mc_next = dst->mt_cursors[i];
2737                                 dst->mt_cursors[i] = mc;
2738                         }
2739                 }
2740         }
2741         return MDB_SUCCESS;
2742 }
2743
2744 /** Close this write txn's cursors, give parent txn's cursors back to parent.
2745  * @param[in] txn the transaction handle.
2746  * @param[in] merge true to keep changes to parent cursors, false to revert.
2747  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2748  */
2749 static void
2750 mdb_cursors_close(MDB_txn *txn, unsigned merge)
2751 {
2752         MDB_cursor **cursors = txn->mt_cursors, *mc, *next, *bk;
2753         MDB_xcursor *mx;
2754         int i;
2755
2756         for (i = txn->mt_numdbs; --i >= 0; ) {
2757                 for (mc = cursors[i]; mc; mc = next) {
2758                         next = mc->mc_next;
2759                         if ((bk = mc->mc_backup) != NULL) {
2760                                 if (merge) {
2761                                         /* Commit changes to parent txn */
2762                                         mc->mc_next = bk->mc_next;
2763                                         mc->mc_backup = bk->mc_backup;
2764                                         mc->mc_txn = bk->mc_txn;
2765                                         mc->mc_db = bk->mc_db;
2766                                         mc->mc_dbflag = bk->mc_dbflag;
2767                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2768                                                 mx->mx_cursor.mc_txn = bk->mc_txn;
2769                                 } else {
2770                                         /* Abort nested txn */
2771                                         *mc = *bk;
2772                                         if ((mx = mc->mc_xcursor) != NULL)
2773                                                 *mx = *(MDB_xcursor *)(bk+1);
2774                                 }
2775                                 mc = bk;
2776                         }
2777                         /* Only malloced cursors are permanently tracked. */
2778                         free(mc);
2779                 }
2780                 cursors[i] = NULL;
2781         }
2782 }
2783
2784 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2785 enum Pidlock_op {
2786         Pidset, Pidcheck
2787 };
2788 #else
2789 enum Pidlock_op {
2790         Pidset = F_SETLK, Pidcheck = F_GETLK
2791 };
2792 #endif
2793
2794 /** Set or check a pid lock. Set returns 0 on success.
2795  * Check returns 0 if the process is certainly dead, nonzero if it may
2796  * be alive (the lock exists or an error happened so we do not know).
2797  *
2798  * On Windows Pidset is a no-op, we merely check for the existence
2799  * of the process with the given pid. On POSIX we use a single byte
2800  * lock on the lockfile, set at an offset equal to the pid.
2801  */
2802 static int
2803 mdb_reader_pid(MDB_env *env, enum Pidlock_op op, MDB_PID_T pid)
2804 {
2805 #if !(MDB_PIDLOCK)              /* Currently the same as defined(_WIN32) */
2806         int ret = 0;
2807         HANDLE h;
2808         if (op == Pidcheck) {
2809                 h = OpenProcess(env->me_pidquery, FALSE, pid);
2810                 /* No documented "no such process" code, but other program use this: */
2811                 if (!h)
2812                         return ErrCode() != ERROR_INVALID_PARAMETER;
2813                 /* A process exists until all handles to it close. Has it exited? */
2814                 ret = WaitForSingleObject(h, 0) != 0;
2815                 CloseHandle(h);
2816         }
2817         return ret;
2818 #else
2819         for (;;) {
2820                 int rc;
2821                 struct flock lock_info;
2822                 memset(&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
2823                 lock_info.l_type = F_WRLCK;
2824                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
2825                 lock_info.l_start = pid;
2826                 lock_info.l_len = 1;
2827                 if ((rc = fcntl(env->me_lfd, op, &lock_info)) == 0) {
2828                         if (op == F_GETLK && lock_info.l_type != F_UNLCK)
2829                                 rc = -1;
2830                 } else if ((rc = ErrCode()) == EINTR) {
2831                         continue;
2832                 }
2833                 return rc;
2834         }
2835 #endif
2836 }
2837
2838 /** Common code for #mdb_txn_begin() and #mdb_txn_renew().
2839  * @param[in] txn the transaction handle to initialize
2840  * @return 0 on success, non-zero on failure.
2841  */
2842 static int
2843 mdb_txn_renew0(MDB_txn *txn)
2844 {
2845         MDB_env *env = txn->mt_env;
2846         MDB_txninfo *ti = env->me_txns;
2847         MDB_meta *meta;
2848         unsigned int i, nr, flags = txn->mt_flags;
2849         uint16_t x;
2850         int rc, new_notls = 0;
2851
2852         if ((flags &= MDB_TXN_RDONLY) != 0) {
2853                 if (!ti) {
2854                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2855                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2856                         txn->mt_u.reader = NULL;
2857                 } else {
2858                         MDB_reader *r = (env->me_flags & MDB_NOTLS) ? txn->mt_u.reader :
2859                                 pthread_getspecific(env->me_txkey);
2860                         if (r) {
2861                                 if (r->mr_pid != env->me_pid || r->mr_txnid != (txnid_t)-1)
2862                                         return MDB_BAD_RSLOT;
2863                         } else {
2864                                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
2865                                 MDB_THR_T tid = pthread_self();
2866                                 mdb_mutexref_t rmutex = env->me_rmutex;
2867
2868                                 if (!env->me_live_reader) {
2869                                         rc = mdb_reader_pid(env, Pidset, pid);
2870                                         if (rc)
2871                                                 return rc;
2872                                         env->me_live_reader = 1;
2873                                 }
2874
2875                                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, rmutex))
2876                                         return rc;
2877                                 nr = ti->mti_numreaders;
2878                                 for (i=0; i<nr; i++)
2879                                         if (ti->mti_readers[i].mr_pid == 0)
2880                                                 break;
2881                                 if (i == env->me_maxreaders) {
2882                                         UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2883                                         return MDB_READERS_FULL;
2884                                 }
2885                                 r = &ti->mti_readers[i];
2886                                 /* Claim the reader slot, carefully since other code
2887                                  * uses the reader table un-mutexed: First reset the
2888                                  * slot, next publish it in mti_numreaders.  After
2889                                  * that, it is safe for mdb_env_close() to touch it.
2890                                  * When it will be closed, we can finally claim it.
2891                                  */
2892                                 r->mr_pid = 0;
2893                                 r->mr_txnid = (txnid_t)-1;
2894                                 r->mr_tid = tid;
2895                                 if (i == nr)
2896                                         ti->mti_numreaders = ++nr;
2897                                 env->me_close_readers = nr;
2898                                 r->mr_pid = pid;
2899                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
2900
2901                                 new_notls = (env->me_flags & MDB_NOTLS);
2902                                 if (!new_notls && (rc=pthread_setspecific(env->me_txkey, r))) {
2903                                         r->mr_pid = 0;
2904                                         return rc;
2905                                 }
2906                         }
2907                         do /* LY: Retry on a race, ITS#7970. */
2908                                 r->mr_txnid = ti->mti_txnid;
2909                         while(r->mr_txnid != ti->mti_txnid);
2910                         txn->mt_txnid = r->mr_txnid;
2911                         txn->mt_u.reader = r;
2912                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2913                 }
2914
2915         } else {
2916                 /* Not yet touching txn == env->me_txn0, it may be active */
2917                 if (ti) {
2918                         if (LOCK_MUTEX(rc, env, env->me_wmutex))
2919                                 return rc;
2920                         txn->mt_txnid = ti->mti_txnid;
2921                         meta = env->me_metas[txn->mt_txnid & 1];
2922                 } else {
2923                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
2924                         txn->mt_txnid = meta->mm_txnid;
2925                 }
2926                 txn->mt_txnid++;
2927 #if MDB_DEBUG
2928                 if (txn->mt_txnid == mdb_debug_start)
2929                         mdb_debug = 1;
2930 #endif
2931                 txn->mt_child = NULL;
2932                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
2933                 txn->mt_loose_count = 0;
2934                 txn->mt_dirty_room = MDB_IDL_UM_MAX;
2935                 txn->mt_u.dirty_list = env->me_dirty_list;
2936                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
2937                 txn->mt_free_pgs = env->me_free_pgs;
2938                 txn->mt_free_pgs[0] = 0;
2939                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
2940                 env->me_txn = txn;
2941                 memcpy(txn->mt_dbiseqs, env->me_dbiseqs, env->me_maxdbs * sizeof(unsigned int));
2942         }
2943
2944         /* Copy the DB info and flags */
2945         memcpy(txn->mt_dbs, meta->mm_dbs, CORE_DBS * sizeof(MDB_db));
2946
2947         /* Moved to here to avoid a data race in read TXNs */
2948         txn->mt_next_pgno = meta->mm_last_pg+1;
2949 #ifdef MDB_VL32
2950         txn->mt_last_pgno = txn->mt_next_pgno - 1;
2951 #endif
2952
2953         txn->mt_flags = flags;
2954
2955         /* Setup db info */
2956         txn->mt_numdbs = env->me_numdbs;
2957         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
2958                 x = env->me_dbflags[i];
2959                 txn->mt_dbs[i].md_flags = x & PERSISTENT_FLAGS;
2960                 txn->mt_dbflags[i] = (x & MDB_VALID) ? DB_VALID|DB_USRVALID|DB_STALE : 0;
2961         }
2962         txn->mt_dbflags[MAIN_DBI] = DB_VALID|DB_USRVALID;
2963         txn->mt_dbflags[FREE_DBI] = DB_VALID;
2964
2965         if (env->me_flags & MDB_FATAL_ERROR) {
2966                 DPUTS("environment had fatal error, must shutdown!");
2967                 rc = MDB_PANIC;
2968         } else if (env->me_maxpg < txn->mt_next_pgno) {
2969                 rc = MDB_MAP_RESIZED;
2970         } else {
2971                 return MDB_SUCCESS;
2972         }
2973         mdb_txn_end(txn, new_notls /*0 or MDB_END_SLOT*/ | MDB_END_FAIL_BEGIN);
2974         return rc;
2975 }
2976
2977 int
2978 mdb_txn_renew(MDB_txn *txn)
2979 {
2980         int rc;
2981
2982         if (!txn || !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_FINISHED))
2983                 return EINVAL;
2984
2985         rc = mdb_txn_renew0(txn);
2986         if (rc == MDB_SUCCESS) {
2987                 DPRINTF(("renew txn %"Y"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Y"u",
2988                         txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
2989                         (void *)txn, (void *)txn->mt_env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
2990         }
2991         return rc;
2992 }
2993
2994 int
2995 mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **ret)
2996 {
2997         MDB_txn *txn;
2998         MDB_ntxn *ntxn;
2999         int rc, size, tsize;
3000
3001         flags &= MDB_TXN_BEGIN_FLAGS;
3002         flags |= env->me_flags & MDB_WRITEMAP;
3003
3004         if (env->me_flags & MDB_RDONLY & ~flags) /* write txn in RDONLY env */
3005                 return EACCES;
3006
3007         if (parent) {
3008                 /* Nested transactions: Max 1 child, write txns only, no writemap */
3009                 flags |= parent->mt_flags;
3010                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP|MDB_TXN_BLOCKED)) {
3011                         return (parent->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EINVAL : MDB_BAD_TXN;
3012                 }
3013                 /* Child txns save MDB_pgstate and use own copy of cursors */
3014                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+1);
3015                 size += tsize = sizeof(MDB_ntxn);
3016         } else if (flags & MDB_RDONLY) {
3017                 size = env->me_maxdbs * (sizeof(MDB_db)+1);
3018                 size += tsize = sizeof(MDB_txn);
3019         } else {
3020                 /* Reuse preallocated write txn. However, do not touch it until
3021                  * mdb_txn_renew0() succeeds, since it currently may be active.
3022                  */
3023                 txn = env->me_txn0;
3024                 goto renew;
3025         }
3026         if ((txn = calloc(1, size)) == NULL) {
3027                 DPRINTF(("calloc: %s", strerror(errno)));
3028                 return ENOMEM;
3029         }
3030 #ifdef MDB_VL32
3031         if (!parent) {
3032                 txn->mt_rpages = malloc(MDB_TRPAGE_SIZE * sizeof(MDB_ID3));
3033                 if (!txn->mt_rpages) {
3034                         free(txn);
3035                         return ENOMEM;
3036                 }
3037                 txn->mt_rpages[0].mid = 0;
3038                 txn->mt_rpcheck = MDB_TRPAGE_SIZE/2;
3039         }
3040 #endif
3041         txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;    /* static */
3042         txn->mt_dbs = (MDB_db *) ((char *)txn + tsize);
3043         txn->mt_dbflags = (unsigned char *)txn + size - env->me_maxdbs;
3044         txn->mt_flags = flags;
3045         txn->mt_env = env;
3046
3047         if (parent) {
3048                 unsigned int i;
3049                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
3050                 txn->mt_dbiseqs = parent->mt_dbiseqs;
3051                 txn->mt_u.dirty_list = malloc(sizeof(MDB_ID2)*MDB_IDL_UM_SIZE);
3052                 if (!txn->mt_u.dirty_list ||
3053                         !(txn->mt_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)))
3054                 {
3055                         free(txn->mt_u.dirty_list);
3056                         free(txn);
3057                         return ENOMEM;
3058                 }
3059                 txn->mt_txnid = parent->mt_txnid;
3060                 txn->mt_dirty_room = parent->mt_dirty_room;
3061                 txn->mt_u.dirty_list[0].mid = 0;
3062                 txn->mt_spill_pgs = NULL;
3063                 txn->mt_next_pgno = parent->mt_next_pgno;
3064                 parent->mt_flags |= MDB_TXN_HAS_CHILD;
3065                 parent->mt_child = txn;
3066                 txn->mt_parent = parent;
3067                 txn->mt_numdbs = parent->mt_numdbs;
3068 #ifdef MDB_VL32
3069                 txn->mt_rpages = parent->mt_rpages;
3070 #endif
3071                 memcpy(txn->mt_dbs, parent->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3072                 /* Copy parent's mt_dbflags, but clear DB_NEW */
3073                 for (i=0; i<txn->mt_numdbs; i++)
3074                         txn->mt_dbflags[i] = parent->mt_dbflags[i] & ~DB_NEW;
3075                 rc = 0;
3076                 ntxn = (MDB_ntxn *)txn;
3077                 ntxn->mnt_pgstate = env->me_pgstate; /* save parent me_pghead & co */
3078                 if (env->me_pghead) {
3079                         size = MDB_IDL_SIZEOF(env->me_pghead);
3080                         env->me_pghead = mdb_midl_alloc(env->me_pghead[0]);
3081                         if (env->me_pghead)
3082                                 memcpy(env->me_pghead, ntxn->mnt_pgstate.mf_pghead, size);
3083                         else
3084                                 rc = ENOMEM;
3085                 }
3086                 if (!rc)
3087                         rc = mdb_cursor_shadow(parent, txn);
3088                 if (rc)
3089                         mdb_txn_end(txn, MDB_END_FAIL_BEGINCHILD);
3090         } else { /* MDB_RDONLY */
3091                 txn->mt_dbiseqs = env->me_dbiseqs;
3092 renew:
3093                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
3094         }
3095         if (rc) {
3096                 if (txn != env->me_txn0) {
3097 #ifdef MDB_VL32
3098                         free(txn->mt_rpages);
3099 #endif
3100                         free(txn);
3101                 }
3102         } else {
3103                 txn->mt_flags |= flags; /* could not change txn=me_txn0 earlier */
3104                 *ret = txn;
3105                 DPRINTF(("begin txn %"Y"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Y"u",
3106                         txn->mt_txnid, (flags & MDB_RDONLY) ? 'r' : 'w',
3107                         (void *) txn, (void *) env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3108         }
3109
3110         return rc;
3111 }
3112
3113 MDB_env *
3114 mdb_txn_env(MDB_txn *txn)
3115 {
3116         if(!txn) return NULL;
3117         return txn->mt_env;
3118 }
3119
3120 mdb_size_t
3121 mdb_txn_id(MDB_txn *txn)
3122 {
3123     if(!txn) return 0;
3124     return txn->mt_txnid;
3125 }
3126
3127 /** Export or close DBI handles opened in this txn. */
3128 static void
3129 mdb_dbis_update(MDB_txn *txn, int keep)
3130 {
3131         int i;
3132         MDB_dbi n = txn->mt_numdbs;
3133         MDB_env *env = txn->mt_env;
3134         unsigned char *tdbflags = txn->mt_dbflags;
3135
3136         for (i = n; --i >= CORE_DBS;) {
3137                 if (tdbflags[i] & DB_NEW) {
3138                         if (keep) {
3139                                 env->me_dbflags[i] = txn->mt_dbs[i].md_flags | MDB_VALID;
3140                         } else {
3141                                 char *ptr = env->me_dbxs[i].md_name.mv_data;
3142                                 if (ptr) {
3143                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_data = NULL;
3144                                         env->me_dbxs[i].md_name.mv_size = 0;
3145                                         env->me_dbflags[i] = 0;
3146                                         env->me_dbiseqs[i]++;
3147                                         free(ptr);
3148                                 }
3149                         }
3150                 }
3151         }
3152         if (keep && env->me_numdbs < n)
3153                 env->me_numdbs = n;
3154 }
3155
3156 /** End a transaction, except successful commit of a nested transaction.
3157  * May be called twice for readonly txns: First reset it, then abort.
3158  * @param[in] txn the transaction handle to end
3159  * @param[in] mode why and how to end the transaction
3160  */
3161 static void
3162 mdb_txn_end(MDB_txn *txn, unsigned mode)
3163 {
3164         MDB_env *env = txn->mt_env;
3165 #if MDB_DEBUG
3166         static const char *const names[] = MDB_END_NAMES;
3167 #endif
3168
3169         /* Export or close DBI handles opened in this txn */
3170         mdb_dbis_update(txn, mode & MDB_END_UPDATE);
3171
3172         DPRINTF(("%s txn %"Y"u%c %p on mdbenv %p, root page %"Y"u",
3173                 names[mode & MDB_END_OPMASK],
3174                 txn->mt_txnid, (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? 'r' : 'w',
3175                 (void *) txn, (void *)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3176
3177         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3178                 if (txn->mt_u.reader) {
3179                         txn->mt_u.reader->mr_txnid = (txnid_t)-1;
3180                         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
3181                                 txn->mt_u.reader = NULL; /* txn does not own reader */
3182                         } else if (mode & MDB_END_SLOT) {
3183                                 txn->mt_u.reader->mr_pid = 0;
3184                                 txn->mt_u.reader = NULL;
3185                         } /* else txn owns the slot until it does MDB_END_SLOT */
3186                 }
3187                 txn->mt_numdbs = 0;             /* prevent further DBI activity */
3188                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_FINISHED;
3189
3190         } else if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_FINISHED)) {
3191                 pgno_t *pghead = env->me_pghead;
3192
3193                 if (!(mode & MDB_END_UPDATE)) /* !(already closed cursors) */
3194                         mdb_cursors_close(txn, 0);
3195                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP)) {
3196                         mdb_dlist_free(txn);
3197                 }
3198
3199                 txn->mt_numdbs = 0;
3200                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
3201
3202                 if (!txn->mt_parent) {
3203                         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3204                         env->me_free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3205                         /* me_pgstate: */
3206                         env->me_pghead = NULL;
3207                         env->me_pglast = 0;
3208
3209                         env->me_txn = NULL;
3210                         mode = 0;       /* txn == env->me_txn0, do not free() it */
3211
3212                         /* The writer mutex was locked in mdb_txn_begin. */
3213                         if (env->me_txns)
3214                                 UNLOCK_MUTEX(env->me_wmutex);
3215                 } else {
3216                         txn->mt_parent->mt_child = NULL;
3217                         txn->mt_parent->mt_flags &= ~MDB_TXN_HAS_CHILD;
3218                         env->me_pgstate = ((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate;
3219                         mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3220                         mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3221                         free(txn->mt_u.dirty_list);
3222                 }
3223
3224                 mdb_midl_free(pghead);
3225         }
3226 #ifdef MDB_VL32
3227         if (!txn->mt_parent) {
3228                 MDB_ID3L el = env->me_rpages, tl = txn->mt_rpages;
3229                 unsigned i, x, n = tl[0].mid;
3230                 pthread_mutex_lock(&env->me_rpmutex);
3231                 for (i = 1; i <= n; i++) {
3232                         if (tl[i].mid & (MDB_RPAGE_CHUNK-1)) {
3233                                 /* tmp overflow pages that we didn't share in env */
3234                                 munmap(tl[i].mptr, tl[i].mcnt * env->me_psize);
3235                         } else {
3236                                 x = mdb_mid3l_search(el, tl[i].mid);
3237                                 if (tl[i].mptr == el[x].mptr) {
3238                                         el[x].mref--;
3239                                 } else {
3240                                         /* another tmp overflow page */
3241                                         munmap(tl[i].mptr, tl[i].mcnt * env->me_psize);
3242                                 }
3243                         }
3244                 }
3245                 pthread_mutex_unlock(&env->me_rpmutex);
3246                 tl[0].mid = 0;
3247                 if (mode & MDB_END_FREE)
3248                         free(tl);
3249         }
3250 #endif
3251         if (mode & MDB_END_FREE)
3252                 free(txn);
3253 }
3254
3255 void
3256 mdb_txn_reset(MDB_txn *txn)
3257 {
3258         if (txn == NULL)
3259                 return;
3260
3261         /* This call is only valid for read-only txns */
3262         if (!(txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY))
3263                 return;
3264
3265         mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET);
3266 }
3267
3268 void
3269 mdb_txn_abort(MDB_txn *txn)
3270 {
3271         if (txn == NULL)
3272                 return;
3273
3274         if (txn->mt_child)
3275                 mdb_txn_abort(txn->mt_child);
3276
3277         mdb_txn_end(txn, MDB_END_ABORT|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE);
3278 }
3279
3280 /** Save the freelist as of this transaction to the freeDB.
3281  * This changes the freelist. Keep trying until it stabilizes.
3282  *
3283  * When (MDB_DEVEL) & 2, the changes do not affect #mdb_page_alloc(),
3284  * it then uses the transaction's original snapshot of the freeDB.
3285  */
3286 static int
3287 mdb_freelist_save(MDB_txn *txn)
3288 {
3289         /* env->me_pghead[] can grow and shrink during this call.
3290          * env->me_pglast and txn->mt_free_pgs[] can only grow.
3291          * Page numbers cannot disappear from txn->mt_free_pgs[].
3292          */
3293         MDB_cursor mc;
3294         MDB_env *env = txn->mt_env;
3295         int rc, maxfree_1pg = env->me_maxfree_1pg, more = 1;
3296         txnid_t pglast = 0, head_id = 0;
3297         pgno_t  freecnt = 0, *free_pgs, *mop;
3298         ssize_t head_room = 0, total_room = 0, mop_len, clean_limit;
3299
3300         mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
3301
3302         if (env->me_pghead) {
3303                 /* Make sure first page of freeDB is touched and on freelist */
3304                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST|MDB_PS_MODIFY);
3305                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3306                         return rc;
3307         }
3308
3309         if (!env->me_pghead && txn->mt_loose_pgs) {
3310                 /* Put loose page numbers in mt_free_pgs, since
3311                  * we may be unable to return them to me_pghead.
3312                  */
3313                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3314                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, txn->mt_loose_count)) != 0)
3315                         return rc;
3316                 for (; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3317                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
3318                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3319                 txn->mt_loose_count = 0;
3320         }
3321
3322         /* MDB_RESERVE cancels meminit in ovpage malloc (when no WRITEMAP) */
3323         clean_limit = (env->me_flags & (MDB_NOMEMINIT|MDB_WRITEMAP))
3324                 ? SSIZE_MAX : maxfree_1pg;
3325
3326         for (;;) {
3327                 /* Come back here after each Put() in case freelist changed */
3328                 MDB_val key, data;
3329                 pgno_t *pgs;
3330                 ssize_t j;
3331
3332                 /* If using records from freeDB which we have not yet
3333                  * deleted, delete them and any we reserved for me_pghead.
3334                  */
3335                 while (pglast < env->me_pglast) {
3336                         rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, NULL);
3337                         if (rc)
3338                                 return rc;
3339                         pglast = head_id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3340                         total_room = head_room = 0;
3341                         mdb_tassert(txn, pglast <= env->me_pglast);
3342                         rc = mdb_cursor_del(&mc, 0);
3343                         if (rc)
3344                                 return rc;
3345                 }
3346
3347                 /* Save the IDL of pages freed by this txn, to a single record */
3348                 if (freecnt < txn->mt_free_pgs[0]) {
3349                         if (!freecnt) {
3350                                 /* Make sure last page of freeDB is touched and on freelist */
3351                                 rc = mdb_page_search(&mc, NULL, MDB_PS_LAST|MDB_PS_MODIFY);
3352                                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
3353                                         return rc;
3354                         }
3355                         free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3356                         /* Write to last page of freeDB */
3357                         key.mv_size = sizeof(txn->mt_txnid);
3358                         key.mv_data = &txn->mt_txnid;
3359                         do {
3360                                 freecnt = free_pgs[0];
3361                                 data.mv_size = MDB_IDL_SIZEOF(free_pgs);
3362                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3363                                 if (rc)
3364                                         return rc;
3365                                 /* Retry if mt_free_pgs[] grew during the Put() */
3366                                 free_pgs = txn->mt_free_pgs;
3367                         } while (freecnt < free_pgs[0]);
3368                         mdb_midl_sort(free_pgs);
3369                         memcpy(data.mv_data, free_pgs, data.mv_size);
3370 #if (MDB_DEBUG) > 1
3371                         {
3372                                 unsigned int i = free_pgs[0];
3373                                 DPRINTF(("IDL write txn %"Y"u root %"Y"u num %u",
3374                                         txn->mt_txnid, txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_root, i));
3375                                 for (; i; i--)
3376                                         DPRINTF(("IDL %"Y"u", free_pgs[i]));
3377                         }
3378 #endif
3379                         continue;
3380                 }
3381
3382                 mop = env->me_pghead;
3383                 mop_len = (mop ? mop[0] : 0) + txn->mt_loose_count;
3384
3385                 /* Reserve records for me_pghead[]. Split it if multi-page,
3386                  * to avoid searching freeDB for a page range. Use keys in
3387                  * range [1,me_pglast]: Smaller than txnid of oldest reader.
3388                  */
3389                 if (total_room >= mop_len) {
3390                         if (total_room == mop_len || --more < 0)
3391                                 break;
3392                 } else if (head_room >= maxfree_1pg && head_id > 1) {
3393                         /* Keep current record (overflow page), add a new one */
3394                         head_id--;
3395                         head_room = 0;
3396                 }
3397                 /* (Re)write {key = head_id, IDL length = head_room} */
3398                 total_room -= head_room;
3399                 head_room = mop_len - total_room;
3400                 if (head_room > maxfree_1pg && head_id > 1) {
3401                         /* Overflow multi-page for part of me_pghead */
3402                         head_room /= head_id; /* amortize page sizes */
3403                         head_room += maxfree_1pg - head_room % (maxfree_1pg + 1);
3404                 } else if (head_room < 0) {
3405                         /* Rare case, not bothering to delete this record */
3406                         head_room = 0;
3407                 }
3408                 key.mv_size = sizeof(head_id);
3409                 key.mv_data = &head_id;
3410                 data.mv_size = (head_room + 1) * sizeof(pgno_t);
3411                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_RESERVE);
3412                 if (rc)
3413                         return rc;
3414                 /* IDL is initially empty, zero out at least the length */
3415                 pgs = (pgno_t *)data.mv_data;
3416                 j = head_room > clean_limit ? head_room : 0;
3417                 do {
3418                         pgs[j] = 0;
3419                 } while (--j >= 0);
3420                 total_room += head_room;
3421         }
3422
3423         /* Return loose page numbers to me_pghead, though usually none are
3424          * left at this point.  The pages themselves remain in dirty_list.
3425          */
3426         if (txn->mt_loose_pgs) {
3427                 MDB_page *mp = txn->mt_loose_pgs;
3428                 unsigned count = txn->mt_loose_count;
3429                 MDB_IDL loose;
3430                 /* Room for loose pages + temp IDL with same */
3431                 if ((rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, 2*count+1)) != 0)
3432                         return rc;
3433                 mop = env->me_pghead;
3434                 loose = mop + MDB_IDL_ALLOCLEN(mop) - count;
3435                 for (count = 0; mp; mp = NEXT_LOOSE_PAGE(mp))
3436                         loose[ ++count ] = mp->mp_pgno;
3437                 loose[0] = count;
3438                 mdb_midl_sort(loose);
3439                 mdb_midl_xmerge(mop, loose);
3440                 txn->mt_loose_pgs = NULL;
3441                 txn->mt_loose_count = 0;
3442                 mop_len = mop[0];
3443         }
3444
3445         /* Fill in the reserved me_pghead records */
3446         rc = MDB_SUCCESS;
3447         if (mop_len) {
3448                 MDB_val key, data;
3449
3450                 mop += mop_len;
3451                 rc = mdb_cursor_first(&mc, &key, &data);
3452                 for (; !rc; rc = mdb_cursor_next(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) {
3453                         txnid_t id = *(txnid_t *)key.mv_data;
3454                         ssize_t len = (ssize_t)(data.mv_size / sizeof(MDB_ID)) - 1;
3455                         MDB_ID save;
3456
3457                         mdb_tassert(txn, len >= 0 && id <= env->me_pglast);
3458                         key.mv_data = &id;
3459                         if (len > mop_len) {
3460                                 len = mop_len;
3461                                 data.mv_size = (len + 1) * sizeof(MDB_ID);
3462                         }
3463                         data.mv_data = mop -= len;
3464                         save = mop[0];
3465                         mop[0] = len;
3466                         rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, MDB_CURRENT);
3467                         mop[0] = save;
3468                         if (rc || !(mop_len -= len))
3469                                 break;
3470                 }
3471         }
3472         return rc;
3473 }
3474
3475 /** Flush (some) dirty pages to the map, after clearing their dirty flag.
3476  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3477  * @param[in] keep number of initial pages in dirty_list to keep dirty.
3478  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3479  */
3480 static int
3481 mdb_page_flush(MDB_txn *txn, int keep)
3482 {
3483         MDB_env         *env = txn->mt_env;
3484         MDB_ID2L        dl = txn->mt_u.dirty_list;
3485         unsigned        psize = env->me_psize, j;
3486         int                     i, pagecount = dl[0].mid, rc;
3487         size_t          size = 0;
3488         off_t           pos = 0;
3489         pgno_t          pgno = 0;
3490         MDB_page        *dp = NULL;
3491 #ifdef _WIN32
3492         OVERLAPPED      ov;
3493 #else
3494         struct iovec iov[MDB_COMMIT_PAGES];
3495         ssize_t         wsize = 0, wres;
3496         off_t           wpos = 0, next_pos = 1; /* impossible pos, so pos != next_pos */
3497         int                     n = 0;
3498 #endif
3499
3500         j = i = keep;
3501
3502         if (env->me_flags & MDB_WRITEMAP) {
3503                 /* Clear dirty flags */
3504                 while (++i <= pagecount) {
3505                         dp = dl[i].mptr;
3506                         /* Don't flush this page yet */
3507                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3508                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3509                                 dl[++j] = dl[i];
3510                                 continue;
3511                         }
3512                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3513                 }
3514                 goto done;
3515         }
3516
3517         /* Write the pages */
3518         for (;;) {
3519                 if (++i <= pagecount) {
3520                         dp = dl[i].mptr;
3521                         /* Don't flush this page yet */
3522                         if (dp->mp_flags & (P_LOOSE|P_KEEP)) {
3523                                 dp->mp_flags &= ~P_KEEP;
3524                                 dl[i].mid = 0;
3525                                 continue;
3526                         }
3527                         pgno = dl[i].mid;
3528                         /* clear dirty flag */
3529                         dp->mp_flags &= ~P_DIRTY;
3530                         pos = pgno * psize;
3531                         size = psize;
3532                         if (IS_OVERFLOW(dp)) size *= dp->mp_pages;
3533                 }
3534 #ifdef _WIN32
3535                 else break;
3536
3537                 /* Windows actually supports scatter/gather I/O, but only on
3538                  * unbuffered file handles. Since we're relying on the OS page
3539                  * cache for all our data, that's self-defeating. So we just
3540                  * write pages one at a time. We use the ov structure to set
3541                  * the write offset, to at least save the overhead of a Seek
3542                  * system call.
3543                  */
3544                 DPRINTF(("committing page %"Z"u", pgno));
3545                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3546                 ov.Offset = pos & 0xffffffff;
3547                 ov.OffsetHigh = pos >> 16 >> 16;
3548                 if (!WriteFile(env->me_fd, dp, size, NULL, &ov)) {
3549                         rc = ErrCode();
3550                         DPRINTF(("WriteFile: %d", rc));
3551                         return rc;
3552                 }
3553 #else
3554                 /* Write up to MDB_COMMIT_PAGES dirty pages at a time. */
3555                 if (pos!=next_pos || n==MDB_COMMIT_PAGES || wsize+size>MAX_WRITE) {
3556                         if (n) {
3557 retry_write:
3558                                 /* Write previous page(s) */
3559 #ifdef MDB_USE_PWRITEV
3560                                 wres = pwritev(env->me_fd, iov, n, wpos);
3561 #else
3562                                 if (n == 1) {
3563                                         wres = pwrite(env->me_fd, iov[0].iov_base, wsize, wpos);
3564                                 } else {
3565 retry_seek:
3566                                         if (lseek(env->me_fd, wpos, SEEK_SET) == -1) {
3567                                                 rc = ErrCode();
3568                                                 if (rc == EINTR)
3569                                                         goto retry_seek;
3570                                                 DPRINTF(("lseek: %s", strerror(rc)));
3571                                                 return rc;
3572                                         }
3573                                         wres = writev(env->me_fd, iov, n);
3574                                 }
3575 #endif
3576                                 if (wres != wsize) {
3577                                         if (wres < 0) {
3578                                                 rc = ErrCode();
3579                                                 if (rc == EINTR)
3580                                                         goto retry_write;
3581                                                 DPRINTF(("Write error: %s", strerror(rc)));
3582                                         } else {
3583                                                 rc = EIO; /* TODO: Use which error code? */
3584                                                 DPUTS("short write, filesystem full?");
3585                                         }
3586                                         return rc;
3587                                 }
3588                                 n = 0;
3589                         }
3590                         if (i > pagecount)
3591                                 break;
3592                         wpos = pos;
3593                         wsize = 0;
3594                 }
3595                 DPRINTF(("committing page %"Y"u", pgno));
3596                 next_pos = pos + size;
3597                 iov[n].iov_len = size;
3598                 iov[n].iov_base = (char *)dp;
3599                 wsize += size;
3600                 n++;
3601 #endif  /* _WIN32 */
3602         }
3603 #ifdef MDB_VL32
3604         if (pgno > txn->mt_last_pgno)
3605                 txn->mt_last_pgno = pgno;
3606 #endif
3607
3608         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else
3609          * Note: for any size >= on-chip cache size, entire on-chip cache is
3610          * flushed.
3611          */
3612         CACHEFLUSH(env->me_map, txn->mt_next_pgno * env->me_psize, DCACHE);
3613
3614         for (i = keep; ++i <= pagecount; ) {
3615                 dp = dl[i].mptr;
3616                 /* This is a page we skipped above */
3617                 if (!dl[i].mid) {
3618                         dl[++j] = dl[i];
3619                         dl[j].mid = dp->mp_pgno;
3620                         continue;
3621                 }
3622                 mdb_dpage_free(env, dp);
3623         }
3624
3625 done:
3626         i--;
3627         txn->mt_dirty_room += i - j;
3628         dl[0].mid = j;
3629         return MDB_SUCCESS;
3630 }
3631
3632 int
3633 mdb_txn_commit(MDB_txn *txn)
3634 {
3635         int             rc;
3636         unsigned int i, end_mode;
3637         MDB_env *env;
3638
3639         if (txn == NULL)
3640                 return EINVAL;
3641
3642         /* mdb_txn_end() mode for a commit which writes nothing */
3643         end_mode = MDB_END_EMPTY_COMMIT|MDB_END_UPDATE|MDB_END_SLOT|MDB_END_FREE;
3644
3645         if (txn->mt_child) {
3646                 rc = mdb_txn_commit(txn->mt_child);
3647                 if (rc)
3648                         goto fail;
3649         }
3650
3651         env = txn->mt_env;
3652
3653         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY)) {
3654                 goto done;
3655         }
3656
3657         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_FINISHED|MDB_TXN_ERROR)) {
3658                 DPUTS("txn has failed/finished, can't commit");
3659                 if (txn->mt_parent)
3660                         txn->mt_parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3661                 rc = MDB_BAD_TXN;
3662                 goto fail;
3663         }
3664
3665         if (txn->mt_parent) {
3666                 MDB_txn *parent = txn->mt_parent;
3667                 MDB_page **lp;
3668                 MDB_ID2L dst, src;
3669                 MDB_IDL pspill;
3670                 unsigned x, y, len, ps_len;
3671
3672                 /* Append our free list to parent's */
3673                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_free_pgs, txn->mt_free_pgs);
3674                 if (rc)
3675                         goto fail;
3676                 mdb_midl_free(txn->mt_free_pgs);
3677                 /* Failures after this must either undo the changes
3678                  * to the parent or set MDB_TXN_ERROR in the parent.
3679                  */
3680
3681                 parent->mt_next_pgno = txn->mt_next_pgno;
3682                 parent->mt_flags = txn->mt_flags;
3683
3684                 /* Merge our cursors into parent's and close them */
3685                 mdb_cursors_close(txn, 1);
3686
3687                 /* Update parent's DB table. */
3688                 memcpy(parent->mt_dbs, txn->mt_dbs, txn->mt_numdbs * sizeof(MDB_db));
3689                 parent->mt_numdbs = txn->mt_numdbs;
3690                 parent->mt_dbflags[FREE_DBI] = txn->mt_dbflags[FREE_DBI];
3691                 parent->mt_dbflags[MAIN_DBI] = txn->mt_dbflags[MAIN_DBI];
3692                 for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
3693                         /* preserve parent's DB_NEW status */
3694                         x = parent->mt_dbflags[i] & DB_NEW;
3695                         parent->mt_dbflags[i] = txn->mt_dbflags[i] | x;
3696                 }
3697
3698                 dst = parent->mt_u.dirty_list;
3699                 src = txn->mt_u.dirty_list;
3700                 /* Remove anything in our dirty list from parent's spill list */
3701                 if ((pspill = parent->mt_spill_pgs) && (ps_len = pspill[0])) {
3702                         x = y = ps_len;
3703                         pspill[0] = (pgno_t)-1;
3704                         /* Mark our dirty pages as deleted in parent spill list */
3705                         for (i=0, len=src[0].mid; ++i <= len; ) {
3706                                 MDB_ID pn = src[i].mid << 1;
3707                                 while (pn > pspill[x])
3708                                         x--;
3709                                 if (pn == pspill[x]) {
3710                                         pspill[x] = 1;
3711                                         y = --x;
3712                                 }
3713                         }
3714                         /* Squash deleted pagenums if we deleted any */
3715                         for (x=y; ++x <= ps_len; )
3716                                 if (!(pspill[x] & 1))
3717                                         pspill[++y] = pspill[x];
3718                         pspill[0] = y;
3719                 }
3720
3721                 /* Remove anything in our spill list from parent's dirty list */
3722                 if (txn->mt_spill_pgs && txn->mt_spill_pgs[0]) {
3723                         for (i=1; i<=txn->mt_spill_pgs[0]; i++) {
3724                                 MDB_ID pn = txn->mt_spill_pgs[i];
3725                                 if (pn & 1)
3726                                         continue;       /* deleted spillpg */
3727                                 pn >>= 1;
3728                                 y = mdb_mid2l_search(dst, pn);
3729                                 if (y <= dst[0].mid && dst[y].mid == pn) {
3730                                         free(dst[y].mptr);
3731                                         while (y < dst[0].mid) {
3732                                                 dst[y] = dst[y+1];
3733                                                 y++;
3734                                         }
3735                                         dst[0].mid--;
3736                                 }
3737                         }
3738                 }
3739
3740                 /* Find len = length of merging our dirty list with parent's */
3741                 x = dst[0].mid;
3742                 dst[0].mid = 0;         /* simplify loops */
3743                 if (parent->mt_parent) {
3744                         len = x + src[0].mid;
3745                         y = mdb_mid2l_search(src, dst[x].mid + 1) - 1;
3746                         for (i = x; y && i; y--) {
3747                                 pgno_t yp = src[y].mid;
3748                                 while (yp < dst[i].mid)
3749                                         i--;
3750                                 if (yp == dst[i].mid) {
3751                                         i--;
3752                                         len--;
3753                                 }
3754                         }
3755                 } else { /* Simplify the above for single-ancestor case */
3756                         len = MDB_IDL_UM_MAX - txn->mt_dirty_room;
3757                 }
3758                 /* Merge our dirty list with parent's */
3759                 y = src[0].mid;
3760                 for (i = len; y; dst[i--] = src[y--]) {
3761                         pgno_t yp = src[y].mid;
3762                         while (yp < dst[x].mid)
3763                                 dst[i--] = dst[x--];
3764                         if (yp == dst[x].mid)
3765                                 free(dst[x--].mptr);
3766                 }
3767                 mdb_tassert(txn, i == x);
3768                 dst[0].mid = len;
3769                 free(txn->mt_u.dirty_list);
3770                 parent->mt_dirty_room = txn->mt_dirty_room;
3771                 if (txn->mt_spill_pgs) {
3772                         if (parent->mt_spill_pgs) {
3773                                 /* TODO: Prevent failure here, so parent does not fail */
3774                                 rc = mdb_midl_append_list(&parent->mt_spill_pgs, txn->mt_spill_pgs);
3775                                 if (rc)
3776                                         parent->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
3777                                 mdb_midl_free(txn->mt_spill_pgs);
3778                                 mdb_midl_sort(parent->mt_spill_pgs);
3779                         } else {
3780                                 parent->mt_spill_pgs = txn->mt_spill_pgs;
3781                         }
3782                 }
3783
3784                 /* Append our loose page list to parent's */
3785                 for (lp = &parent->mt_loose_pgs; *lp; lp = &NEXT_LOOSE_PAGE(*lp))
3786                         ;
3787                 *lp = txn->mt_loose_pgs;
3788                 parent->mt_loose_count += txn->mt_loose_count;
3789
3790                 parent->mt_child = NULL;
3791                 mdb_midl_free(((MDB_ntxn *)txn)->mnt_pgstate.mf_pghead);
3792                 free(txn);
3793                 return rc;
3794         }
3795
3796         if (txn != env->me_txn) {
3797                 DPUTS("attempt to commit unknown transaction");
3798                 rc = EINVAL;
3799                 goto fail;
3800         }
3801
3802         mdb_cursors_close(txn, 0);
3803
3804         if (!txn->mt_u.dirty_list[0].mid &&
3805                 !(txn->mt_flags & (MDB_TXN_DIRTY|MDB_TXN_SPILLS)))
3806                 goto done;
3807
3808         DPRINTF(("committing txn %"Y"u %p on mdbenv %p, root page %"Y"u",
3809             txn->mt_txnid, (void*)txn, (void*)env, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
3810
3811         /* Update DB root pointers */
3812         if (txn->mt_numdbs > CORE_DBS) {
3813                 MDB_cursor mc;
3814                 MDB_dbi i;
3815                 MDB_val data;
3816                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
3817
3818                 mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
3819                 for (i = CORE_DBS; i < txn->mt_numdbs; i++) {
3820                         if (txn->mt_dbflags[i] & DB_DIRTY) {
3821                                 if (TXN_DBI_CHANGED(txn, i)) {
3822                                         rc = MDB_BAD_DBI;
3823                                         goto fail;
3824                                 }
3825                                 data.mv_data = &txn->mt_dbs[i];
3826                                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &txn->mt_dbxs[i].md_name, &data,
3827                                         F_SUBDATA);
3828                                 if (rc)
3829                                         goto fail;
3830                         }
3831                 }
3832         }
3833
3834         rc = mdb_freelist_save(txn);
3835         if (rc)
3836                 goto fail;
3837
3838         mdb_midl_free(env->me_pghead);
3839         env->me_pghead = NULL;
3840         mdb_midl_shrink(&txn->mt_free_pgs);
3841
3842 #if (MDB_DEBUG) > 2
3843         mdb_audit(txn);
3844 #endif
3845
3846         if ((rc = mdb_page_flush(txn, 0)))
3847                 goto fail;
3848         if (!F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_NOSYNC) &&
3849                 (rc = mdb_env_sync0(env, 0, txn->mt_next_pgno)))
3850                 goto fail;
3851         if ((rc = mdb_env_write_meta(txn)))
3852                 goto fail;
3853         end_mode = MDB_END_COMMITTED|MDB_END_UPDATE;
3854
3855 done:
3856         mdb_txn_end(txn, end_mode);
3857         return MDB_SUCCESS;
3858
3859 fail:
3860         mdb_txn_abort(txn);
3861         return rc;
3862 }
3863
3864 /** Read the environment parameters of a DB environment before
3865  * mapping it into memory.
3866  * @param[in] env the environment handle
3867  * @param[out] meta address of where to store the meta information
3868  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3869  */
3870 static int ESECT
3871 mdb_env_read_header(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3872 {
3873         MDB_metabuf     pbuf;
3874         MDB_page        *p;
3875         MDB_meta        *m;
3876         int                     i, rc, off;
3877         enum { Size = sizeof(pbuf) };
3878
3879         /* We don't know the page size yet, so use a minimum value.
3880          * Read both meta pages so we can use the latest one.
3881          */
3882
3883         for (i=off=0; i<NUM_METAS; i++, off += meta->mm_psize) {
3884 #ifdef _WIN32
3885                 DWORD len;
3886                 OVERLAPPED ov;
3887                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3888                 ov.Offset = off;
3889                 rc = ReadFile(env->me_fd, &pbuf, Size, &len, &ov) ? (int)len : -1;
3890                 if (rc == -1 && ErrCode() == ERROR_HANDLE_EOF)
3891                         rc = 0;
3892 #else
3893                 rc = pread(env->me_fd, &pbuf, Size, off);
3894 #endif
3895                 if (rc != Size) {
3896                         if (rc == 0 && off == 0)
3897                                 return ENOENT;
3898                         rc = rc < 0 ? (int) ErrCode() : MDB_INVALID;
3899                         DPRINTF(("read: %s", mdb_strerror(rc)));
3900                         return rc;
3901                 }
3902
3903                 p = (MDB_page *)&pbuf;
3904
3905                 if (!F_ISSET(p->mp_flags, P_META)) {
3906                         DPRINTF(("page %"Y"u not a meta page", p->mp_pgno));
3907                         return MDB_INVALID;
3908                 }
3909
3910                 m = METADATA(p);
3911                 if (m->mm_magic != MDB_MAGIC) {
3912                         DPUTS("meta has invalid magic");
3913                         return MDB_INVALID;
3914                 }
3915
3916                 if (m->mm_version != MDB_DATA_VERSION) {
3917                         DPRINTF(("database is version %u, expected version %u",
3918                                 m->mm_version, MDB_DATA_VERSION));
3919                         return MDB_VERSION_MISMATCH;
3920                 }
3921
3922                 if (off == 0 || m->mm_txnid > meta->mm_txnid)
3923                         *meta = *m;
3924         }
3925         return 0;
3926 }
3927
3928 /** Fill in most of the zeroed #MDB_meta for an empty database environment */
3929 static void ESECT
3930 mdb_env_init_meta0(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3931 {
3932         meta->mm_magic = MDB_MAGIC;
3933         meta->mm_version = MDB_DATA_VERSION;
3934         meta->mm_mapsize = env->me_mapsize;
3935         meta->mm_psize = env->me_psize;
3936         meta->mm_last_pg = NUM_METAS-1;
3937         meta->mm_flags = env->me_flags & 0xffff;
3938         meta->mm_flags |= MDB_INTEGERKEY; /* this is mm_dbs[FREE_DBI].md_flags */
3939         meta->mm_dbs[FREE_DBI].md_root = P_INVALID;
3940         meta->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
3941 }
3942
3943 /** Write the environment parameters of a freshly created DB environment.
3944  * @param[in] env the environment handle
3945  * @param[in] meta the #MDB_meta to write
3946  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3947  */
3948 static int ESECT
3949 mdb_env_init_meta(MDB_env *env, MDB_meta *meta)
3950 {
3951         MDB_page *p, *q;
3952         int rc;
3953         unsigned int     psize;
3954 #ifdef _WIN32
3955         DWORD len;
3956         OVERLAPPED ov;
3957         memset(&ov, 0, sizeof(ov));
3958 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3959         ov.Offset = pos;        \
3960         rc = WriteFile(fd, ptr, size, &len, &ov);       } while(0)
3961 #else
3962         int len;
3963 #define DO_PWRITE(rc, fd, ptr, size, len, pos)  do { \
3964         len = pwrite(fd, ptr, size, pos);       \
3965         if (len == -1 && ErrCode() == EINTR) continue; \
3966         rc = (len >= 0); break; } while(1)
3967 #endif
3968
3969         DPUTS("writing new meta page");
3970
3971         psize = env->me_psize;
3972
3973         p = calloc(NUM_METAS, psize);
3974         if (!p)
3975                 return ENOMEM;
3976         p->mp_pgno = 0;
3977         p->mp_flags = P_META;
3978         *(MDB_meta *)METADATA(p) = *meta;
3979
3980         q = (MDB_page *)((char *)p + psize);
3981         q->mp_pgno = 1;
3982         q->mp_flags = P_META;
3983         *(MDB_meta *)METADATA(q) = *meta;
3984
3985         DO_PWRITE(rc, env->me_fd, p, psize * NUM_METAS, len, 0);
3986         if (!rc)
3987                 rc = ErrCode();
3988         else if ((unsigned) len == psize * NUM_METAS)
3989                 rc = MDB_SUCCESS;
3990         else
3991                 rc = ENOSPC;
3992         free(p);
3993         return rc;
3994 }
3995
3996 /** Update the environment info to commit a transaction.
3997  * @param[in] txn the transaction that's being committed
3998  * @return 0 on success, non-zero on failure.
3999  */
4000 static int
4001 mdb_env_write_meta(MDB_txn *txn)
4002 {
4003         MDB_env *env;
4004         MDB_meta        meta, metab, *mp;
4005         unsigned flags;
4006         mdb_size_t mapsize;
4007         off_t off;
4008         int rc, len, toggle;
4009         char *ptr;
4010         HANDLE mfd;
4011 #ifdef _WIN32
4012         OVERLAPPED ov;
4013 #else
4014         int r2;
4015 #endif
4016
4017         toggle = txn->mt_txnid & 1;
4018         DPRINTF(("writing meta page %d for root page %"Y"u",
4019                 toggle, txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root));
4020
4021         env = txn->mt_env;
4022         flags = txn->mt_flags | env->me_flags;
4023         mp = env->me_metas[toggle];
4024         mapsize = env->me_metas[toggle ^ 1]->mm_mapsize;
4025         /* Persist any increases of mapsize config */
4026         if (mapsize < env->me_mapsize)
4027                 mapsize = env->me_mapsize;
4028
4029         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
4030                 mp->mm_mapsize = mapsize;
4031                 mp->mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
4032                 mp->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
4033                 mp->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
4034 #if (__GNUC__ * 100 + __GNUC_MINOR__ >= 404) && /* TODO: portability */ \
4035         !(defined(__i386__) || defined(__x86_64__))
4036                 /* LY: issue a memory barrier, if not x86. ITS#7969 */
4037                 __sync_synchronize();
4038 #endif
4039                 mp->mm_txnid = txn->mt_txnid;
4040                 if (!(flags & (MDB_NOMETASYNC|MDB_NOSYNC))) {
4041                         unsigned meta_size = env->me_psize;
4042                         rc = (env->me_flags & MDB_MAPASYNC) ? MS_ASYNC : MS_SYNC;
4043                         ptr = (char *)mp - PAGEHDRSZ;
4044 #ifndef _WIN32  /* POSIX msync() requires ptr = start of OS page */
4045                         r2 = (ptr - env->me_map) & (env->me_os_psize - 1);
4046                         ptr -= r2;
4047                         meta_size += r2;
4048 #endif
4049                         if (MDB_MSYNC(ptr, meta_size, rc)) {
4050                                 rc = ErrCode();
4051                                 goto fail;
4052                         }
4053                 }
4054                 goto done;
4055         }
4056         metab.mm_txnid = mp->mm_txnid;
4057         metab.mm_last_pg = mp->mm_last_pg;
4058
4059         meta.mm_mapsize = mapsize;
4060         meta.mm_dbs[FREE_DBI] = txn->mt_dbs[FREE_DBI];
4061         meta.mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
4062         meta.mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - 1;
4063         meta.mm_txnid = txn->mt_txnid;
4064
4065         off = offsetof(MDB_meta, mm_mapsize);
4066         ptr = (char *)&meta + off;
4067         len = sizeof(MDB_meta) - off;
4068         off += (char *)mp - env->me_map;
4069
4070         /* Write to the SYNC fd */
4071         mfd = (flags & (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC)) ? env->me_fd : env->me_mfd;
4072 #ifdef _WIN32
4073         {
4074                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4075                 ov.Offset = off;
4076                 if (!WriteFile(mfd, ptr, len, (DWORD *)&rc, &ov))
4077                         rc = -1;
4078         }
4079 #else
4080 retry_write:
4081         rc = pwrite(mfd, ptr, len, off);
4082 #endif
4083         if (rc != len) {
4084                 rc = rc < 0 ? ErrCode() : EIO;
4085 #ifndef _WIN32
4086                 if (rc == EINTR)
4087                         goto retry_write;
4088 #endif
4089                 DPUTS("write failed, disk error?");
4090                 /* On a failure, the pagecache still contains the new data.
4091                  * Write some old data back, to prevent it from being used.
4092                  * Use the non-SYNC fd; we know it will fail anyway.
4093                  */
4094                 meta.mm_last_pg = metab.mm_last_pg;
4095                 meta.mm_txnid = metab.mm_txnid;
4096 #ifdef _WIN32
4097                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4098                 ov.Offset = off;
4099                 WriteFile(env->me_fd, ptr, len, NULL, &ov);
4100 #else
4101                 r2 = pwrite(env->me_fd, ptr, len, off);
4102                 (void)r2;       /* Silence warnings. We don't care about pwrite's return value */
4103 #endif
4104 fail:
4105                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
4106                 return rc;
4107         }
4108         /* MIPS has cache coherency issues, this is a no-op everywhere else */
4109         CACHEFLUSH(env->me_map + off, len, DCACHE);
4110 done:
4111         /* Memory ordering issues are irrelevant; since the entire writer
4112          * is wrapped by wmutex, all of these changes will become visible
4113          * after the wmutex is unlocked. Since the DB is multi-version,
4114          * readers will get consistent data regardless of how fresh or
4115          * how stale their view of these values is.
4116          */
4117         if (env->me_txns)
4118                 env->me_txns->mti_txnid = txn->mt_txnid;
4119
4120         return MDB_SUCCESS;
4121 }
4122
4123 /** Check both meta pages to see which one is newer.
4124  * @param[in] env the environment handle
4125  * @return newest #MDB_meta.
4126  */
4127 static MDB_meta *
4128 mdb_env_pick_meta(const MDB_env *env)
4129 {
4130         MDB_meta *const *metas = env->me_metas;
4131         return metas[ metas[0]->mm_txnid < metas[1]->mm_txnid ];
4132 }
4133
4134 int ESECT
4135 mdb_env_create(MDB_env **env)
4136 {
4137         MDB_env *e;
4138
4139         e = calloc(1, sizeof(MDB_env));
4140         if (!e)
4141                 return ENOMEM;
4142
4143         e->me_maxreaders = DEFAULT_READERS;
4144         e->me_maxdbs = e->me_numdbs = CORE_DBS;
4145         e->me_fd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4146         e->me_lfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4147         e->me_mfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
4148 #ifdef MDB_USE_POSIX_SEM
4149         e->me_rmutex = SEM_FAILED;
4150         e->me_wmutex = SEM_FAILED;
4151 #elif defined MDB_USE_SYSV_SEM
4152         e->me_rmutex->semid = -1;
4153         e->me_wmutex->semid = -1;
4154 #endif
4155         e->me_pid = getpid();
4156         GET_PAGESIZE(e->me_os_psize);
4157         VGMEMP_CREATE(e,0,0);
4158         *env = e;
4159         return MDB_SUCCESS;
4160 }
4161
4162 static int ESECT
4163 mdb_env_map(MDB_env *env, void *addr)
4164 {
4165         MDB_page *p;
4166         unsigned int flags = env->me_flags;
4167 #ifdef _WIN32
4168         int rc;
4169         int access = SECTION_MAP_READ;
4170         HANDLE mh;
4171         void *map;
4172         SIZE_T msize;
4173         ULONG pageprot = PAGE_READONLY, secprot, alloctype;
4174
4175         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
4176                 access |= SECTION_MAP_WRITE;
4177                 pageprot = PAGE_READWRITE;
4178         }
4179         if (flags & MDB_RDONLY) {
4180                 secprot = PAGE_READONLY;
4181                 msize = 0;
4182                 alloctype = 0;
4183         } else {
4184                 secprot = PAGE_READWRITE;
4185                 msize = env->me_mapsize;
4186                 alloctype = MEM_RESERVE;
4187         }
4188
4189         rc = NtCreateSection(&mh, access, NULL, NULL, secprot, SEC_RESERVE, env->me_fd);
4190         if (rc)
4191                 return rc;
4192         map = addr;
4193 #ifdef MDB_VL32
4194         msize = NUM_METAS * env->me_psize;
4195 #endif
4196         rc = NtMapViewOfSection(mh, GetCurrentProcess(), &map, 0, 0, NULL, &msize, ViewUnmap, alloctype, pageprot);
4197 #ifdef MDB_VL32
4198         env->me_fmh = mh;
4199 #else
4200         NtClose(mh);
4201 #endif
4202         if (rc)
4203                 return rc;
4204         env->me_map = map;
4205 #else
4206 #ifdef MDB_VL32
4207         (void) flags;
4208         env->me_map = mmap(addr, NUM_METAS * env->me_psize, PROT_READ, MAP_SHARED,
4209                 env->me_fd, 0);
4210         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
4211                 env->me_map = NULL;
4212                 return ErrCode();
4213         }
4214 #else
4215         int prot = PROT_READ;
4216         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
4217                 prot |= PROT_WRITE;
4218                 if (ftruncate(env->me_fd, env->me_mapsize) < 0)
4219                         return ErrCode();
4220         }
4221         env->me_map = mmap(addr, env->me_mapsize, prot, MAP_SHARED,
4222                 env->me_fd, 0);
4223         if (env->me_map == MAP_FAILED) {
4224                 env->me_map = NULL;
4225                 return ErrCode();
4226         }
4227
4228         if (flags & MDB_NORDAHEAD) {
4229                 /* Turn off readahead. It's harmful when the DB is larger than RAM. */
4230 #ifdef MADV_RANDOM
4231                 madvise(env->me_map, env->me_mapsize, MADV_RANDOM);
4232 #else
4233 #ifdef POSIX_MADV_RANDOM
4234                 posix_madvise(env->me_map, env->me_mapsize, POSIX_MADV_RANDOM);
4235 #endif /* POSIX_MADV_RANDOM */
4236 #endif /* MADV_RANDOM */
4237         }
4238 #endif /* _WIN32 */
4239
4240         /* Can happen because the address argument to mmap() is just a
4241          * hint.  mmap() can pick another, e.g. if the range is in use.
4242          * The MAP_FIXED flag would prevent that, but then mmap could
4243          * instead unmap existing pages to make room for the new map.
4244          */
4245         if (addr && env->me_map != addr)
4246                 return EBUSY;   /* TODO: Make a new MDB_* error code? */
4247 #endif
4248
4249         p = (MDB_page *)env->me_map;
4250         env->me_metas[0] = METADATA(p);
4251         env->me_metas[1] = (MDB_meta *)((char *)env->me_metas[0] + env->me_psize);
4252
4253         return MDB_SUCCESS;
4254 }
4255
4256 int ESECT
4257 mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, mdb_size_t size)
4258 {
4259         /* If env is already open, caller is responsible for making
4260          * sure there are no active txns.
4261          */
4262         if (env->me_map) {
4263                 MDB_meta *meta;
4264 #ifndef MDB_VL32
4265                 void *old;
4266                 int rc;
4267 #endif
4268                 if (env->me_txn)
4269                         return EINVAL;
4270                 meta = mdb_env_pick_meta(env);
4271                 if (!size)
4272                         size = meta->mm_mapsize;
4273                 {
4274                         /* Silently round up to minimum if the size is too small */
4275                         size_t minsize = (meta->mm_last_pg + 1) * env->me_psize;
4276                         if (size < minsize)
4277                                 size = minsize;
4278                 }
4279 #ifndef MDB_VL32
4280                 /* For MDB_VL32 this bit is a noop since we dynamically remap
4281                  * chunks of the DB anyway.
4282                  */
4283                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
4284                 env->me_mapsize = size;
4285                 old = (env->me_flags & MDB_FIXEDMAP) ? env->me_map : NULL;
4286                 rc = mdb_env_map(env, old);
4287                 if (rc)
4288                         return rc;
4289 #endif /* !MDB_VL32 */
4290         }
4291         env->me_mapsize = size;
4292         if (env->me_psize)
4293                 env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4294         return MDB_SUCCESS;
4295 }
4296
4297 int ESECT
4298 mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs)
4299 {
4300         if (env->me_map)
4301                 return EINVAL;
4302         env->me_maxdbs = dbs + CORE_DBS;
4303         return MDB_SUCCESS;
4304 }
4305
4306 int ESECT
4307 mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers)
4308 {
4309         if (env->me_map || readers < 1)
4310                 return EINVAL;
4311         env->me_maxreaders = readers;
4312         return MDB_SUCCESS;
4313 }
4314
4315 int ESECT
4316 mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers)
4317 {
4318         if (!env || !readers)
4319                 return EINVAL;
4320         *readers = env->me_maxreaders;
4321         return MDB_SUCCESS;
4322 }
4323
4324 static int ESECT
4325 mdb_fsize(HANDLE fd, mdb_size_t *size)
4326 {
4327 #ifdef _WIN32
4328         LARGE_INTEGER fsize;
4329
4330         if (!GetFileSizeEx(fd, &fsize))
4331                 return ErrCode();
4332
4333         *size = fsize.QuadPart;
4334 #else
4335         struct stat st;
4336
4337         if (fstat(fd, &st))
4338                 return ErrCode();
4339
4340         *size = st.st_size;
4341 #endif
4342         return MDB_SUCCESS;
4343 }
4344
4345 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4346 #include <sys/utsname.h>
4347 #include <sys/vfs.h>
4348 #endif
4349
4350 /** Further setup required for opening an LMDB environment
4351  */
4352 static int ESECT
4353 mdb_env_open2(MDB_env *env)
4354 {
4355         unsigned int flags = env->me_flags;
4356         int i, newenv = 0, rc;
4357         MDB_meta meta;
4358
4359 #ifdef _WIN32
4360         /* See if we should use QueryLimited */
4361         rc = GetVersion();
4362         if ((rc & 0xff) > 5)
4363                 env->me_pidquery = MDB_PROCESS_QUERY_LIMITED_INFORMATION;
4364         else
4365                 env->me_pidquery = PROCESS_QUERY_INFORMATION;
4366 #endif /* _WIN32 */
4367
4368 #ifdef BROKEN_FDATASYNC
4369         /* ext3/ext4 fdatasync is broken on some older Linux kernels.
4370          * https://lkml.org/lkml/2012/9/3/83
4371          * Kernels after 3.6-rc6 are known good.
4372          * https://lkml.org/lkml/2012/9/10/556
4373          * See if the DB is on ext3/ext4, then check for new enough kernel
4374          * Kernels 2.6.32.60, 2.6.34.15, 3.2.30, and 3.5.4 are also known
4375          * to be patched.
4376          */
4377         {
4378                 struct statfs st;
4379                 fstatfs(env->me_fd, &st);
4380                 while (st.f_type == 0xEF53) {
4381                         struct utsname uts;
4382                         int i;
4383                         uname(&uts);
4384                         if (uts.release[0] < '3') {
4385                                 if (!strncmp(uts.release, "2.6.32.", 7)) {
4386                                         i = atoi(uts.release+7);
4387                                         if (i >= 60)
4388                                                 break;  /* 2.6.32.60 and newer is OK */
4389                                 } else if (!strncmp(uts.release, "2.6.34.", 7)) {
4390                                         i = atoi(uts.release+7);
4391                                         if (i >= 15)
4392                                                 break;  /* 2.6.34.15 and newer is OK */
4393                                 }
4394                         } else if (uts.release[0] == '3') {
4395                                 i = atoi(uts.release+2);
4396                                 if (i > 5)
4397                                         break;  /* 3.6 and newer is OK */
4398                                 if (i == 5) {
4399                                         i = atoi(uts.release+4);
4400                                         if (i >= 4)
4401                                                 break;  /* 3.5.4 and newer is OK */
4402                                 } else if (i == 2) {
4403                                         i = atoi(uts.release+4);
4404                                         if (i >= 30)
4405                                                 break;  /* 3.2.30 and newer is OK */
4406                                 }
4407                         } else {        /* 4.x and newer is OK */
4408                                 break;
4409                         }
4410                         env->me_flags |= MDB_FSYNCONLY;
4411                         break;
4412                 }
4413         }
4414 #endif
4415
4416         if ((i = mdb_env_read_header(env, &meta)) != 0) {
4417                 if (i != ENOENT)
4418                         return i;
4419                 DPUTS("new mdbenv");
4420                 newenv = 1;
4421                 env->me_psize = env->me_os_psize;
4422                 if (env->me_psize > MAX_PAGESIZE)
4423                         env->me_psize = MAX_PAGESIZE;
4424                 memset(&meta, 0, sizeof(meta));
4425                 mdb_env_init_meta0(env, &meta);
4426                 meta.mm_mapsize = DEFAULT_MAPSIZE;
4427         } else {
4428                 env->me_psize = meta.mm_psize;
4429         }
4430
4431         /* Was a mapsize configured? */
4432         if (!env->me_mapsize) {
4433                 env->me_mapsize = meta.mm_mapsize;
4434         }
4435         {
4436                 /* Make sure mapsize >= committed data size.  Even when using
4437                  * mm_mapsize, which could be broken in old files (ITS#7789).
4438                  */
4439                 mdb_size_t minsize = (meta.mm_last_pg + 1) * meta.mm_psize;
4440                 if (env->me_mapsize < minsize)
4441                         env->me_mapsize = minsize;
4442         }
4443         meta.mm_mapsize = env->me_mapsize;
4444
4445         if (newenv && !(flags & MDB_FIXEDMAP)) {
4446                 /* mdb_env_map() may grow the datafile.  Write the metapages
4447                  * first, so the file will be valid if initialization fails.
4448                  * Except with FIXEDMAP, since we do not yet know mm_address.
4449                  * We could fill in mm_address later, but then a different
4450                  * program might end up doing that - one with a memory layout
4451                  * and map address which does not suit the main program.
4452                  */
4453                 rc = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4454                 if (rc)
4455                         return rc;
4456                 newenv = 0;
4457         }
4458 #ifdef _WIN32
4459         /* For FIXEDMAP, make sure the file is non-empty before we attempt to map it */
4460         if (newenv) {
4461                 char dummy = 0;
4462                 DWORD len;
4463                 rc = WriteFile(env->me_fd, &dummy, 1, &len, NULL);
4464                 if (!rc) {
4465                         rc = ErrCode();
4466                         return rc;
4467                 }
4468         }
4469 #endif
4470
4471         rc = mdb_env_map(env, (flags & MDB_FIXEDMAP) ? meta.mm_address : NULL);
4472         if (rc)
4473                 return rc;
4474
4475         if (newenv) {
4476                 if (flags & MDB_FIXEDMAP)
4477                         meta.mm_address = env->me_map;
4478                 i = mdb_env_init_meta(env, &meta);
4479                 if (i != MDB_SUCCESS) {
4480                         return i;
4481                 }
4482         }
4483
4484         env->me_maxfree_1pg = (env->me_psize - PAGEHDRSZ) / sizeof(pgno_t) - 1;
4485         env->me_nodemax = (((env->me_psize - PAGEHDRSZ) / MDB_MINKEYS) & -2)
4486                 - sizeof(indx_t);
4487 #if !(MDB_MAXKEYSIZE)
4488         env->me_maxkey = env->me_nodemax - (NODESIZE + sizeof(MDB_db));
4489 #endif
4490         env->me_maxpg = env->me_mapsize / env->me_psize;
4491
4492 #if MDB_DEBUG
4493         {
4494                 MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4495                 MDB_db *db = &meta->mm_dbs[MAIN_DBI];
4496
4497                 DPRINTF(("opened database version %u, pagesize %u",
4498                         meta->mm_version, env->me_psize));
4499                 DPRINTF(("using meta page %d",    (int) (meta->mm_txnid & 1)));
4500                 DPRINTF(("depth: %u",             db->md_depth));
4501                 DPRINTF(("entries: %"Y"u",        db->md_entries));
4502                 DPRINTF(("branch pages: %"Y"u",   db->md_branch_pages));
4503                 DPRINTF(("leaf pages: %"Y"u",     db->md_leaf_pages));
4504                 DPRINTF(("overflow pages: %"Y"u", db->md_overflow_pages));
4505                 DPRINTF(("root: %"Y"u",           db->md_root));
4506         }
4507 #endif
4508
4509         return MDB_SUCCESS;
4510 }
4511
4512
4513 /** Release a reader thread's slot in the reader lock table.
4514  *      This function is called automatically when a thread exits.
4515  * @param[in] ptr This points to the slot in the reader lock table.
4516  */
4517 static void
4518 mdb_env_reader_dest(void *ptr)
4519 {
4520         MDB_reader *reader = ptr;
4521
4522         reader->mr_pid = 0;
4523 }
4524
4525 #ifdef _WIN32
4526 /** Junk for arranging thread-specific callbacks on Windows. This is
4527  *      necessarily platform and compiler-specific. Windows supports up
4528  *      to 1088 keys. Let's assume nobody opens more than 64 environments
4529  *      in a single process, for now. They can override this if needed.
4530  */
4531 #ifndef MAX_TLS_KEYS
4532 #define MAX_TLS_KEYS    64
4533 #endif
4534 static pthread_key_t mdb_tls_keys[MAX_TLS_KEYS];
4535 static int mdb_tls_nkeys;
4536
4537 static void NTAPI mdb_tls_callback(PVOID module, DWORD reason, PVOID ptr)
4538 {
4539         int i;
4540         switch(reason) {
4541         case DLL_PROCESS_ATTACH: break;
4542         case DLL_THREAD_ATTACH: break;
4543         case DLL_THREAD_DETACH:
4544                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++) {
4545                         MDB_reader *r = pthread_getspecific(mdb_tls_keys[i]);
4546                         if (r) {
4547                                 mdb_env_reader_dest(r);
4548                         }
4549                 }
4550                 break;
4551         case DLL_PROCESS_DETACH: break;
4552         }
4553 }
4554 #ifdef __GNUC__
4555 #ifdef _WIN64
4556 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4557 #else
4558 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp __attribute__((section (".CRT$XLB"))) = mdb_tls_callback;
4559 #endif
4560 #else
4561 #ifdef _WIN64
4562 /* Force some symbol references.
4563  *      _tls_used forces the linker to create the TLS directory if not already done
4564  *      mdb_tls_cbp prevents whole-program-optimizer from dropping the symbol.
4565  */
4566 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_tls_used")
4567 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:mdb_tls_cbp")
4568 #pragma const_seg(".CRT$XLB")
4569 extern const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp;
4570 const PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4571 #pragma const_seg()
4572 #else   /* _WIN32 */
4573 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:__tls_used")
4574 #pragma comment(linker, "/INCLUDE:_mdb_tls_cbp")
4575 #pragma data_seg(".CRT$XLB")
4576 PIMAGE_TLS_CALLBACK mdb_tls_cbp = mdb_tls_callback;
4577 #pragma data_seg()
4578 #endif  /* WIN 32/64 */
4579 #endif  /* !__GNUC__ */
4580 #endif
4581
4582 /** Downgrade the exclusive lock on the region back to shared */
4583 static int ESECT
4584 mdb_env_share_locks(MDB_env *env, int *excl)
4585 {
4586         int rc = 0;
4587         MDB_meta *meta = mdb_env_pick_meta(env);
4588
4589         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
4590
4591 #ifdef _WIN32
4592         {
4593                 OVERLAPPED ov;
4594                 /* First acquire a shared lock. The Unlock will
4595                  * then release the existing exclusive lock.
4596                  */
4597                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4598                 if (!LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4599                         rc = ErrCode();
4600                 } else {
4601                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
4602                         *excl = 0;
4603                 }
4604         }
4605 #else
4606         {
4607                 struct flock lock_info;
4608                 /* The shared lock replaces the existing lock */
4609                 memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4610                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4611                 lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4612                 lock_info.l_start = 0;
4613                 lock_info.l_len = 1;
4614                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4615                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4616                 *excl = rc ? -1 : 0;    /* error may mean we lost the lock */
4617         }
4618 #endif
4619
4620         return rc;
4621 }
4622
4623 /** Try to get exclusive lock, otherwise shared.
4624  *      Maintain *excl = -1: no/unknown lock, 0: shared, 1: exclusive.
4625  */
4626 static int ESECT
4627 mdb_env_excl_lock(MDB_env *env, int *excl)
4628 {
4629         int rc = 0;
4630 #ifdef _WIN32
4631         if (LockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0)) {
4632                 *excl = 1;
4633         } else {
4634                 OVERLAPPED ov;
4635                 memset(&ov, 0, sizeof(ov));
4636                 if (LockFileEx(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0, &ov)) {
4637                         *excl = 0;
4638                 } else {
4639                         rc = ErrCode();
4640                 }
4641         }
4642 #else
4643         struct flock lock_info;
4644         memset((void *)&lock_info, 0, sizeof(lock_info));
4645         lock_info.l_type = F_WRLCK;
4646         lock_info.l_whence = SEEK_SET;
4647         lock_info.l_start = 0;
4648         lock_info.l_len = 1;
4649         while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLK, &lock_info)) &&
4650                         (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4651         if (!rc) {
4652                 *excl = 1;
4653         } else
4654 # ifndef MDB_USE_POSIX_MUTEX
4655         if (*excl < 0) /* always true when MDB_USE_POSIX_MUTEX */
4656 # endif
4657         {
4658                 lock_info.l_type = F_RDLCK;
4659                 while ((rc = fcntl(env->me_lfd, F_SETLKW, &lock_info)) &&
4660                                 (rc = ErrCode()) == EINTR) ;
4661                 if (rc == 0)
4662                         *excl = 0;
4663         }
4664 #endif
4665         return rc;
4666 }
4667
4668 #ifdef MDB_USE_HASH
4669 /*
4670  * hash_64 - 64 bit Fowler/Noll/Vo-0 FNV-1a hash code
4671  *
4672  * @(#) $Revision: 5.1 $
4673  * @(#) $Id: hash_64a.c,v 5.1 2009/06/30 09:01:38 chongo Exp $
4674  * @(#) $Source: /usr/local/src/cmd/fnv/RCS/hash_64a.c,v $
4675  *
4676  *        http://www.isthe.com/chongo/tech/comp/fnv/index.html
4677  *
4678  ***
4679  *
4680  * Please do not copyright this code.  This code is in the public domain.
4681  *
4682  * LANDON CURT NOLL DISCLAIMS ALL WARRANTIES WITH REGARD TO THIS SOFTWARE,
4683  * INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO
4684  * EVENT SHALL LANDON CURT NOLL BE LIABLE FOR ANY SPECIAL, INDIRECT OR
4685  * CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF
4686  * USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR
4687  * OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE USE OR
4688  * PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
4689  *
4690  * By:
4691  *      chongo <Landon Curt Noll> /\oo/\
4692  *        http://www.isthe.com/chongo/
4693  *
4694  * Share and Enjoy!     :-)
4695  */
4696
4697 typedef unsigned long long      mdb_hash_t;
4698 #define MDB_HASH_INIT ((mdb_hash_t)0xcbf29ce484222325ULL)
4699
4700 /** perform a 64 bit Fowler/Noll/Vo FNV-1a hash on a buffer
4701  * @param[in] val       value to hash
4702  * @param[in] hval      initial value for hash
4703  * @return 64 bit hash
4704  *
4705  * NOTE: To use the recommended 64 bit FNV-1a hash, use MDB_HASH_INIT as the
4706  *       hval arg on the first call.
4707  */
4708 static mdb_hash_t
4709 mdb_hash_val(MDB_val *val, mdb_hash_t hval)
4710 {
4711         unsigned char *s = (unsigned char *)val->mv_data;       /* unsigned string */
4712         unsigned char *end = s + val->mv_size;
4713         /*
4714          * FNV-1a hash each octet of the string
4715          */
4716         while (s < end) {
4717                 /* xor the bottom with the current octet */
4718                 hval ^= (mdb_hash_t)*s++;
4719
4720                 /* multiply by the 64 bit FNV magic prime mod 2^64 */
4721                 hval += (hval << 1) + (hval << 4) + (hval << 5) +
4722                         (hval << 7) + (hval << 8) + (hval << 40);
4723         }
4724         /* return our new hash value */
4725         return hval;
4726 }
4727
4728 /** Hash the string and output the encoded hash.
4729  * This uses modified RFC1924 Ascii85 encoding to accommodate systems with
4730  * very short name limits. We don't care about the encoding being reversible,
4731  * we just want to preserve as many bits of the input as possible in a
4732  * small printable string.
4733  * @param[in] str string to hash
4734  * @param[out] encbuf an array of 11 chars to hold the hash
4735  */
4736 static const char mdb_a85[]= "0123456789ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZabcdefghijklmnopqrstuvwxyz!#$%&()*+-;<=>?@^_`{|}~";
4737
4738 static void ESECT
4739 mdb_pack85(unsigned long l, char *out)
4740 {
4741         int i;
4742
4743         for (i=0; i<5; i++) {
4744                 *out++ = mdb_a85[l % 85];
4745                 l /= 85;
4746         }
4747 }
4748
4749 static void ESECT
4750 mdb_hash_enc(MDB_val *val, char *encbuf)
4751 {
4752         mdb_hash_t h = mdb_hash_val(val, MDB_HASH_INIT);
4753
4754         mdb_pack85(h, encbuf);
4755         mdb_pack85(h>>32, encbuf+5);
4756         encbuf[10] = '\0';
4757 }
4758 #endif
4759
4760 /** Open and/or initialize the lock region for the environment.
4761  * @param[in] env The LMDB environment.
4762  * @param[in] lpath The pathname of the file used for the lock region.
4763  * @param[in] mode The Unix permissions for the file, if we create it.
4764  * @param[in,out] excl In -1, out lock type: -1 none, 0 shared, 1 exclusive
4765  * @return 0 on success, non-zero on failure.
4766  */
4767 static int ESECT
4768 mdb_env_setup_locks(MDB_env *env, char *lpath, int mode, int *excl)
4769 {
4770 #ifdef _WIN32
4771 #       define MDB_ERRCODE_ROFS ERROR_WRITE_PROTECT
4772 #else
4773 #       define MDB_ERRCODE_ROFS EROFS
4774 #ifdef O_CLOEXEC        /* Linux: Open file and set FD_CLOEXEC atomically */
4775 #       define MDB_CLOEXEC              O_CLOEXEC
4776 #else
4777         int fdflags;
4778 #       define MDB_CLOEXEC              0
4779 #endif
4780 #endif
4781 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4782         int semid;
4783         union semun semu;
4784 #endif
4785         int rc;
4786         off_t size, rsize;
4787
4788 #ifdef _WIN32
4789         wchar_t *wlpath;
4790         rc = utf8_to_utf16(lpath, -1, &wlpath, NULL);
4791         if (rc)
4792                 return rc;
4793         env->me_lfd = CreateFileW(wlpath, GENERIC_READ|GENERIC_WRITE,
4794                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, OPEN_ALWAYS,
4795                 FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL);
4796         free(wlpath);
4797 #else
4798         env->me_lfd = open(lpath, O_RDWR|O_CREAT|MDB_CLOEXEC, mode);
4799 #endif
4800         if (env->me_lfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
4801                 rc = ErrCode();
4802                 if (rc == MDB_ERRCODE_ROFS && (env->me_flags & MDB_RDONLY)) {
4803                         return MDB_SUCCESS;
4804                 }
4805                 goto fail_errno;
4806         }
4807 #if ! ((MDB_CLOEXEC) || defined(_WIN32))
4808         /* Lose record locks when exec*() */
4809         if ((fdflags = fcntl(env->me_lfd, F_GETFD) | FD_CLOEXEC) >= 0)
4810                         fcntl(env->me_lfd, F_SETFD, fdflags);
4811 #endif
4812
4813         if (!(env->me_flags & MDB_NOTLS)) {
4814                 rc = pthread_key_create(&env->me_txkey, mdb_env_reader_dest);
4815                 if (rc)
4816                         goto fail;
4817                 env->me_flags |= MDB_ENV_TXKEY;
4818 #ifdef _WIN32
4819                 /* Windows TLS callbacks need help finding their TLS info. */
4820                 if (mdb_tls_nkeys >= MAX_TLS_KEYS) {
4821                         rc = MDB_TLS_FULL;
4822                         goto fail;
4823                 }
4824                 mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys++] = env->me_txkey;
4825 #endif
4826         }
4827
4828         /* Try to get exclusive lock. If we succeed, then
4829          * nobody is using the lock region and we should initialize it.
4830          */
4831         if ((rc = mdb_env_excl_lock(env, excl))) goto fail;
4832
4833 #ifdef _WIN32
4834         size = GetFileSize(env->me_lfd, NULL);
4835 #else
4836         size = lseek(env->me_lfd, 0, SEEK_END);
4837         if (size == -1) goto fail_errno;
4838 #endif
4839         rsize = (env->me_maxreaders-1) * sizeof(MDB_reader) + sizeof(MDB_txninfo);
4840         if (size < rsize && *excl > 0) {
4841 #ifdef _WIN32
4842                 if (SetFilePointer(env->me_lfd, rsize, NULL, FILE_BEGIN) != (DWORD)rsize
4843                         || !SetEndOfFile(env->me_lfd))
4844                         goto fail_errno;
4845 #else
4846                 if (ftruncate(env->me_lfd, rsize) != 0) goto fail_errno;
4847 #endif
4848         } else {
4849                 rsize = size;
4850                 size = rsize - sizeof(MDB_txninfo);
4851                 env->me_maxreaders = size/sizeof(MDB_reader) + 1;
4852         }
4853         {
4854 #ifdef _WIN32
4855                 HANDLE mh;
4856                 mh = CreateFileMapping(env->me_lfd, NULL, PAGE_READWRITE,
4857                         0, 0, NULL);
4858                 if (!mh) goto fail_errno;
4859                 env->me_txns = MapViewOfFileEx(mh, FILE_MAP_WRITE, 0, 0, rsize, NULL);
4860                 CloseHandle(mh);
4861                 if (!env->me_txns) goto fail_errno;
4862 #else
4863                 void *m = mmap(NULL, rsize, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED,
4864                         env->me_lfd, 0);
4865                 if (m == MAP_FAILED) goto fail_errno;
4866                 env->me_txns = m;
4867 #endif
4868         }
4869         if (*excl > 0) {
4870 #ifdef _WIN32
4871                 BY_HANDLE_FILE_INFORMATION stbuf;
4872                 struct {
4873                         DWORD volume;
4874                         DWORD nhigh;
4875                         DWORD nlow;
4876                 } idbuf;
4877                 MDB_val val;
4878                 char encbuf[11];
4879
4880                 if (!mdb_sec_inited) {
4881                         InitializeSecurityDescriptor(&mdb_null_sd,
4882                                 SECURITY_DESCRIPTOR_REVISION);
4883                         SetSecurityDescriptorDacl(&mdb_null_sd, TRUE, 0, FALSE);
4884                         mdb_all_sa.nLength = sizeof(SECURITY_ATTRIBUTES);
4885                         mdb_all_sa.bInheritHandle = FALSE;
4886                         mdb_all_sa.lpSecurityDescriptor = &mdb_null_sd;
4887                         mdb_sec_inited = 1;
4888                 }
4889                 if (!GetFileInformationByHandle(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4890                 idbuf.volume = stbuf.dwVolumeSerialNumber;
4891                 idbuf.nhigh  = stbuf.nFileIndexHigh;
4892                 idbuf.nlow   = stbuf.nFileIndexLow;
4893                 val.mv_data = &idbuf;
4894                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4895                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4896                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "Global\\MDBr%s", encbuf);
4897                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "Global\\MDBw%s", encbuf);
4898                 env->me_rmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4899                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4900                 env->me_wmutex = CreateMutexA(&mdb_all_sa, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4901                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4902 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4903                 struct stat stbuf;
4904                 struct {
4905                         dev_t dev;
4906                         ino_t ino;
4907                 } idbuf;
4908                 MDB_val val;
4909                 char encbuf[11];
4910
4911 #if defined(__NetBSD__)
4912 #define MDB_SHORT_SEMNAMES      1       /* limited to 14 chars */
4913 #endif
4914                 if (fstat(env->me_lfd, &stbuf)) goto fail_errno;
4915                 idbuf.dev = stbuf.st_dev;
4916                 idbuf.ino = stbuf.st_ino;
4917                 val.mv_data = &idbuf;
4918                 val.mv_size = sizeof(idbuf);
4919                 mdb_hash_enc(&val, encbuf);
4920 #ifdef MDB_SHORT_SEMNAMES
4921                 encbuf[9] = '\0';       /* drop name from 15 chars to 14 chars */
4922 #endif
4923                 sprintf(env->me_txns->mti_rmname, "/MDBr%s", encbuf);
4924                 sprintf(env->me_txns->mti_wmname, "/MDBw%s", encbuf);
4925                 /* Clean up after a previous run, if needed:  Try to
4926                  * remove both semaphores before doing anything else.
4927                  */
4928                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
4929                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
4930                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname,
4931                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4932                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4933                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname,
4934                         O_CREAT|O_EXCL, mode, 1);
4935                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4936 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4937                 unsigned short vals[2] = {1, 1};
4938                 key_t key = ftok(lpath, 'M');
4939                 if (key == -1)
4940                         goto fail_errno;
4941                 semid = semget(key, 2, (mode & 0777) | IPC_CREAT);
4942                 if (semid < 0)
4943                         goto fail_errno;
4944                 semu.array = vals;
4945                 if (semctl(semid, 0, SETALL, semu) < 0)
4946                         goto fail_errno;
4947                 env->me_txns->mti_semid = semid;
4948 #else   /* MDB_USE_POSIX_MUTEX: */
4949                 pthread_mutexattr_t mattr;
4950
4951                 if ((rc = pthread_mutexattr_init(&mattr))
4952                         || (rc = pthread_mutexattr_setpshared(&mattr, PTHREAD_PROCESS_SHARED))
4953 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
4954                         || (rc = pthread_mutexattr_setrobust(&mattr, PTHREAD_MUTEX_ROBUST))
4955 #endif
4956                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_rmutex, &mattr))
4957                         || (rc = pthread_mutex_init(env->me_txns->mti_wmutex, &mattr)))
4958                         goto fail;
4959                 pthread_mutexattr_destroy(&mattr);
4960 #endif  /* _WIN32 || ... */
4961
4962                 env->me_txns->mti_magic = MDB_MAGIC;
4963                 env->me_txns->mti_format = MDB_LOCK_FORMAT;
4964                 env->me_txns->mti_txnid = 0;
4965                 env->me_txns->mti_numreaders = 0;
4966
4967         } else {
4968 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
4969                 struct semid_ds buf;
4970 #endif
4971                 if (env->me_txns->mti_magic != MDB_MAGIC) {
4972                         DPUTS("lock region has invalid magic");
4973                         rc = MDB_INVALID;
4974                         goto fail;
4975                 }
4976                 if (env->me_txns->mti_format != MDB_LOCK_FORMAT) {
4977                         DPRINTF(("lock region has format+version 0x%x, expected 0x%x",
4978                                 env->me_txns->mti_format, MDB_LOCK_FORMAT));
4979                         rc = MDB_VERSION_MISMATCH;
4980                         goto fail;
4981                 }
4982                 rc = ErrCode();
4983                 if (rc && rc != EACCES && rc != EAGAIN) {
4984                         goto fail;
4985                 }
4986 #ifdef _WIN32
4987                 env->me_rmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_rmname);
4988                 if (!env->me_rmutex) goto fail_errno;
4989                 env->me_wmutex = OpenMutexA(SYNCHRONIZE, FALSE, env->me_txns->mti_wmname);
4990                 if (!env->me_wmutex) goto fail_errno;
4991 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
4992                 env->me_rmutex = sem_open(env->me_txns->mti_rmname, 0);
4993                 if (env->me_rmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4994                 env->me_wmutex = sem_open(env->me_txns->mti_wmname, 0);
4995                 if (env->me_wmutex == SEM_FAILED) goto fail_errno;
4996 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
4997                 semid = env->me_txns->mti_semid;
4998                 semu.buf = &buf;
4999                 /* check for read access */
5000                 if (semctl(semid, 0, IPC_STAT, semu) < 0)
5001                         goto fail_errno;
5002                 /* check for write access */
5003                 if (semctl(semid, 0, IPC_SET, semu) < 0)
5004                         goto fail_errno;
5005 #endif
5006         }
5007 #ifdef MDB_USE_SYSV_SEM
5008         env->me_rmutex->semid = semid;
5009         env->me_wmutex->semid = semid;
5010         env->me_rmutex->semnum = 0;
5011         env->me_wmutex->semnum = 1;
5012         env->me_rmutex->locked = &env->me_txns->mti_rlocked;
5013         env->me_wmutex->locked = &env->me_txns->mti_wlocked;
5014 #endif
5015 #ifdef MDB_VL32
5016 #ifdef _WIN32
5017         env->me_rpmutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
5018 #else
5019         pthread_mutex_init(&env->me_rpmutex, NULL);
5020 #endif
5021 #endif
5022
5023         return MDB_SUCCESS;
5024
5025 fail_errno:
5026         rc = ErrCode();
5027 fail:
5028         return rc;
5029 }
5030
5031         /** The name of the lock file in the DB environment */
5032 #define LOCKNAME        "/lock.mdb"
5033         /** The name of the data file in the DB environment */
5034 #define DATANAME        "/data.mdb"
5035         /** The suffix of the lock file when no subdir is used */
5036 #define LOCKSUFF        "-lock"
5037         /** Only a subset of the @ref mdb_env flags can be changed
5038          *      at runtime. Changing other flags requires closing the
5039          *      environment and re-opening it with the new flags.
5040          */
5041 #define CHANGEABLE      (MDB_NOSYNC|MDB_NOMETASYNC|MDB_MAPASYNC|MDB_NOMEMINIT)
5042 #define CHANGELESS      (MDB_FIXEDMAP|MDB_NOSUBDIR|MDB_RDONLY| \
5043         MDB_WRITEMAP|MDB_NOTLS|MDB_NOLOCK|MDB_NORDAHEAD)
5044
5045 #if VALID_FLAGS & PERSISTENT_FLAGS & (CHANGEABLE|CHANGELESS)
5046 # error "Persistent DB flags & env flags overlap, but both go in mm_flags"
5047 #endif
5048
5049 int ESECT
5050 mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode)
5051 {
5052         int             oflags, rc, len, excl = -1;
5053         char *lpath, *dpath;
5054 #ifdef _WIN32
5055         wchar_t *wpath;
5056 #endif
5057
5058         if (env->me_fd!=INVALID_HANDLE_VALUE || (flags & ~(CHANGEABLE|CHANGELESS)))
5059                 return EINVAL;
5060
5061 #ifdef MDB_VL32
5062         if (flags & MDB_WRITEMAP) {
5063                 /* silently ignore WRITEMAP in 32 bit mode */
5064                 flags ^= MDB_WRITEMAP;
5065         }
5066         if (flags & MDB_FIXEDMAP) {
5067                 /* cannot support FIXEDMAP */
5068                 return EINVAL;
5069         }
5070 #endif
5071
5072         len = strlen(path);
5073         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
5074                 rc = len + sizeof(LOCKSUFF) + len + 1;
5075         } else {
5076                 rc = len + sizeof(LOCKNAME) + len + sizeof(DATANAME);
5077         }
5078         lpath = malloc(rc);
5079         if (!lpath)
5080                 return ENOMEM;
5081         if (flags & MDB_NOSUBDIR) {
5082                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKSUFF);
5083                 sprintf(lpath, "%s" LOCKSUFF, path);
5084                 strcpy(dpath, path);
5085         } else {
5086                 dpath = lpath + len + sizeof(LOCKNAME);
5087                 sprintf(lpath, "%s" LOCKNAME, path);
5088                 sprintf(dpath, "%s" DATANAME, path);
5089         }
5090
5091         rc = MDB_SUCCESS;
5092         flags |= env->me_flags;
5093         if (flags & MDB_RDONLY) {
5094                 /* silently ignore WRITEMAP when we're only getting read access */
5095                 flags &= ~MDB_WRITEMAP;
5096         } else {
5097                 if (!((env->me_free_pgs = mdb_midl_alloc(MDB_IDL_UM_MAX)) &&
5098                           (env->me_dirty_list = calloc(MDB_IDL_UM_SIZE, sizeof(MDB_ID2)))))
5099                         rc = ENOMEM;
5100         }
5101 #ifdef MDB_VL32
5102         if (!rc) {
5103                 env->me_rpages = malloc(MDB_ERPAGE_SIZE * sizeof(MDB_ID3));
5104                 if (!env->me_rpages) {
5105                         rc = ENOMEM;
5106                         goto leave;
5107                 }
5108                 env->me_rpages[0].mid = 0;
5109                 env->me_rpcheck = MDB_ERPAGE_SIZE/2;
5110         }
5111 #endif
5112         env->me_flags = flags |= MDB_ENV_ACTIVE;
5113         if (rc)
5114                 goto leave;
5115
5116         env->me_path = strdup(path);
5117         env->me_dbxs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(MDB_dbx));
5118         env->me_dbflags = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(uint16_t));
5119         env->me_dbiseqs = calloc(env->me_maxdbs, sizeof(unsigned int));
5120         if (!(env->me_dbxs && env->me_path && env->me_dbflags && env->me_dbiseqs)) {
5121                 rc = ENOMEM;
5122                 goto leave;
5123         }
5124         env->me_dbxs[FREE_DBI].md_cmp = mdb_cmp_long; /* aligned MDB_INTEGERKEY */
5125
5126         /* For RDONLY, get lockfile after we know datafile exists */
5127         if (!(flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK))) {
5128                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
5129                 if (rc)
5130                         goto leave;
5131         }
5132
5133 #ifdef _WIN32
5134         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY)) {
5135                 oflags = GENERIC_READ;
5136                 len = OPEN_EXISTING;
5137         } else {
5138                 oflags = GENERIC_READ|GENERIC_WRITE;
5139                 len = OPEN_ALWAYS;
5140         }
5141         mode = FILE_ATTRIBUTE_NORMAL;
5142         rc = utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
5143         if (rc)
5144                 goto leave;
5145         env->me_fd = CreateFileW(wpath, oflags, FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE,
5146                 NULL, len, mode, NULL);
5147         free(wpath);
5148 #else
5149         if (F_ISSET(flags, MDB_RDONLY))
5150                 oflags = O_RDONLY;
5151         else
5152                 oflags = O_RDWR | O_CREAT;
5153
5154         env->me_fd = open(dpath, oflags, mode);
5155 #endif
5156         if (env->me_fd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
5157                 rc = ErrCode();
5158                 goto leave;
5159         }
5160
5161         if ((flags & (MDB_RDONLY|MDB_NOLOCK)) == MDB_RDONLY) {
5162                 rc = mdb_env_setup_locks(env, lpath, mode, &excl);
5163                 if (rc)
5164                         goto leave;
5165         }
5166
5167         if ((rc = mdb_env_open2(env)) == MDB_SUCCESS) {
5168                 if (flags & (MDB_RDONLY|MDB_WRITEMAP)) {
5169                         env->me_mfd = env->me_fd;
5170                 } else {
5171                         /* Synchronous fd for meta writes. Needed even with
5172                          * MDB_NOSYNC/MDB_NOMETASYNC, in case these get reset.
5173                          */
5174 #ifdef _WIN32
5175                         len = OPEN_EXISTING;
5176                         rc = utf8_to_utf16(dpath, -1, &wpath, NULL);
5177                         if (rc)
5178                                 goto leave;
5179                         env->me_mfd = CreateFileW(wpath, oflags,
5180                                 FILE_SHARE_READ|FILE_SHARE_WRITE, NULL, len,
5181                                 mode | FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
5182                         free(wpath);
5183 #else
5184                         oflags &= ~O_CREAT;
5185                         env->me_mfd = open(dpath, oflags | MDB_DSYNC, mode);
5186 #endif
5187                         if (env->me_mfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
5188                                 rc = ErrCode();
5189                                 goto leave;
5190                         }
5191                 }
5192                 DPRINTF(("opened dbenv %p", (void *) env));
5193                 if (excl > 0) {
5194                         rc = mdb_env_share_locks(env, &excl);
5195                         if (rc)
5196                                 goto leave;
5197                 }
5198                 if (!(flags & MDB_RDONLY)) {
5199                         MDB_txn *txn;
5200                         int tsize = sizeof(MDB_txn), size = tsize + env->me_maxdbs *
5201                                 (sizeof(MDB_db)+sizeof(MDB_cursor *)+sizeof(unsigned int)+1);
5202                         if ((env->me_pbuf = calloc(1, env->me_psize)) &&
5203                                 (txn = calloc(1, size)))
5204                         {
5205                                 txn->mt_dbs = (MDB_db *)((char *)txn + tsize);
5206                                 txn->mt_cursors = (MDB_cursor **)(txn->mt_dbs + env->me_maxdbs);
5207                                 txn->mt_dbiseqs = (unsigned int *)(txn->mt_cursors + env->me_maxdbs);
5208                                 txn->mt_dbflags = (unsigned char *)(txn->mt_dbiseqs + env->me_maxdbs);
5209                                 txn->mt_env = env;
5210 #ifdef MDB_VL32
5211                                 txn->mt_rpages = malloc(MDB_TRPAGE_SIZE * sizeof(MDB_ID3));
5212                                 if (!txn->mt_rpages) {
5213                                         free(txn);
5214                                         rc = ENOMEM;
5215                                         goto leave;
5216                                 }
5217                                 txn->mt_rpages[0].mid = 0;
5218                                 txn->mt_rpcheck = MDB_TRPAGE_SIZE/2;
5219 #endif
5220                                 txn->mt_dbxs = env->me_dbxs;
5221                                 txn->mt_flags = MDB_TXN_FINISHED;
5222                                 env->me_txn0 = txn;
5223                         } else {
5224                                 rc = ENOMEM;
5225                         }
5226                 }
5227         }
5228
5229 leave:
5230         if (rc) {
5231                 mdb_env_close0(env, excl);
5232         }
5233         free(lpath);
5234         return rc;
5235 }
5236
5237 /** Destroy resources from mdb_env_open(), clear our readers & DBIs */
5238 static void ESECT
5239 mdb_env_close0(MDB_env *env, int excl)
5240 {
5241         int i;
5242
5243         if (!(env->me_flags & MDB_ENV_ACTIVE))
5244                 return;
5245
5246         /* Doing this here since me_dbxs may not exist during mdb_env_close */
5247         if (env->me_dbxs) {
5248                 for (i = env->me_maxdbs; --i >= CORE_DBS; )
5249                         free(env->me_dbxs[i].md_name.mv_data);
5250                 free(env->me_dbxs);
5251         }
5252
5253         free(env->me_pbuf);
5254         free(env->me_dbiseqs);
5255         free(env->me_dbflags);
5256         free(env->me_path);
5257         free(env->me_dirty_list);
5258         free(env->me_txn0);
5259 #ifdef MDB_VL32
5260         { unsigned int x;
5261                 for (x=1; x<=env->me_rpages[0].mid; x++)
5262                 munmap(env->me_rpages[x].mptr, env->me_rpages[x].mcnt * env->me_psize);
5263         }
5264         free(env->me_rpages);
5265 #endif
5266         mdb_midl_free(env->me_free_pgs);
5267
5268         if (env->me_flags & MDB_ENV_TXKEY) {
5269                 pthread_key_delete(env->me_txkey);
5270 #ifdef _WIN32
5271                 /* Delete our key from the global list */
5272                 for (i=0; i<mdb_tls_nkeys; i++)
5273                         if (mdb_tls_keys[i] == env->me_txkey) {
5274                                 mdb_tls_keys[i] = mdb_tls_keys[mdb_tls_nkeys-1];
5275                                 mdb_tls_nkeys--;
5276                                 break;
5277                         }
5278 #endif
5279         }
5280
5281         if (env->me_map) {
5282 #ifdef MDB_VL32
5283                 munmap(env->me_map, NUM_METAS*env->me_psize);
5284 #else
5285                 munmap(env->me_map, env->me_mapsize);
5286 #endif
5287         }
5288         if (env->me_mfd != env->me_fd && env->me_mfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5289                 (void) close(env->me_mfd);
5290         if (env->me_fd != INVALID_HANDLE_VALUE)
5291                 (void) close(env->me_fd);
5292         if (env->me_txns) {
5293                 MDB_PID_T pid = env->me_pid;
5294                 /* Clearing readers is done in this function because
5295                  * me_txkey with its destructor must be disabled first.
5296                  *
5297                  * We skip the the reader mutex, so we touch only
5298                  * data owned by this process (me_close_readers and
5299                  * our readers), and clear each reader atomically.
5300                  */
5301                 for (i = env->me_close_readers; --i >= 0; )
5302                         if (env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid == pid)
5303                                 env->me_txns->mti_readers[i].mr_pid = 0;
5304 #ifdef _WIN32
5305                 if (env->me_rmutex) {
5306                         CloseHandle(env->me_rmutex);
5307                         if (env->me_wmutex) CloseHandle(env->me_wmutex);
5308                 }
5309                 /* Windows automatically destroys the mutexes when
5310                  * the last handle closes.
5311                  */
5312 #elif defined(MDB_USE_POSIX_SEM)
5313                 if (env->me_rmutex != SEM_FAILED) {
5314                         sem_close(env->me_rmutex);
5315                         if (env->me_wmutex != SEM_FAILED)
5316                                 sem_close(env->me_wmutex);
5317                         /* If we have the filelock:  If we are the
5318                          * only remaining user, clean up semaphores.
5319                          */
5320                         if (excl == 0)
5321                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5322                         if (excl > 0) {
5323                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_rmname);
5324                                 sem_unlink(env->me_txns->mti_wmname);
5325                         }
5326                 }
5327 #elif defined(MDB_USE_SYSV_SEM)
5328                 if (env->me_rmutex->semid != -1) {
5329                         /* If we have the filelock:  If we are the
5330                          * only remaining user, clean up semaphores.
5331                          */
5332                         if (excl == 0)
5333                                 mdb_env_excl_lock(env, &excl);
5334                         if (excl > 0)
5335                                 semctl(env->me_rmutex->semid, 0, IPC_RMID);
5336                 }
5337 #endif
5338                 munmap((void *)env->me_txns, (env->me_maxreaders-1)*sizeof(MDB_reader)+sizeof(MDB_txninfo));
5339         }
5340         if (env->me_lfd != INVALID_HANDLE_VALUE) {
5341 #ifdef _WIN32
5342                 if (excl >= 0) {
5343                         /* Unlock the lockfile.  Windows would have unlocked it
5344                          * after closing anyway, but not necessarily at once.
5345                          */
5346                         UnlockFile(env->me_lfd, 0, 0, 1, 0);
5347                 }
5348 #endif
5349                 (void) close(env->me_lfd);
5350         }
5351 #ifdef MDB_VL32
5352 #ifdef _WIN32
5353         if (env->me_fmh) CloseHandle(env->me_fmh);
5354         if (env->me_rpmutex) CloseHandle(env->me_rpmutex);
5355 #else
5356         pthread_mutex_destroy(&env->me_rpmutex);
5357 #endif
5358 #endif
5359
5360         env->me_flags &= ~(MDB_ENV_ACTIVE|MDB_ENV_TXKEY);
5361 }
5362
5363 void ESECT
5364 mdb_env_close(MDB_env *env)
5365 {
5366         MDB_page *dp;
5367
5368         if (env == NULL)
5369                 return;
5370
5371         VGMEMP_DESTROY(env);
5372         while ((dp = env->me_dpages) != NULL) {
5373                 VGMEMP_DEFINED(&dp->mp_next, sizeof(dp->mp_next));
5374                 env->me_dpages = dp->mp_next;
5375                 free(dp);
5376         }
5377
5378         mdb_env_close0(env, 0);
5379         free(env);
5380 }
5381
5382 /** Compare two items pointing at aligned mdb_size_t's */
5383 static int
5384 mdb_cmp_long(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5385 {
5386         return (*(mdb_size_t *)a->mv_data < *(mdb_size_t *)b->mv_data) ? -1 :
5387                 *(mdb_size_t *)a->mv_data > *(mdb_size_t *)b->mv_data;
5388 }
5389
5390 /** Compare two items pointing at aligned unsigned int's.
5391  *
5392  *      This is also set as #MDB_INTEGERDUP|#MDB_DUPFIXED's #MDB_dbx.%md_dcmp,
5393  *      but #mdb_cmp_clong() is called instead if the data type is mdb_size_t.
5394  */
5395 static int
5396 mdb_cmp_int(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5397 {
5398         return (*(unsigned int *)a->mv_data < *(unsigned int *)b->mv_data) ? -1 :
5399                 *(unsigned int *)a->mv_data > *(unsigned int *)b->mv_data;
5400 }
5401
5402 /** Compare two items pointing at unsigned ints of unknown alignment.
5403  *      Nodes and keys are guaranteed to be 2-byte aligned.
5404  */
5405 static int
5406 mdb_cmp_cint(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5407 {
5408 #if BYTE_ORDER == LITTLE_ENDIAN
5409         unsigned short *u, *c;
5410         int x;
5411
5412         u = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5413         c = (unsigned short *) ((char *) b->mv_data + a->mv_size);
5414         do {
5415                 x = *--u - *--c;
5416         } while(!x && u > (unsigned short *)a->mv_data);
5417         return x;
5418 #else
5419         unsigned short *u, *c, *end;
5420         int x;
5421
5422         end = (unsigned short *) ((char *) a->mv_data + a->mv_size);
5423         u = (unsigned short *)a->mv_data;
5424         c = (unsigned short *)b->mv_data;
5425         do {
5426                 x = *u++ - *c++;
5427         } while(!x && u < end);
5428         return x;
5429 #endif
5430 }
5431
5432 /** Compare two items lexically */
5433 static int
5434 mdb_cmp_memn(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5435 {
5436         int diff;
5437         ssize_t len_diff;
5438         unsigned int len;
5439
5440         len = a->mv_size;
5441         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5442         if (len_diff > 0) {
5443                 len = b->mv_size;
5444                 len_diff = 1;
5445         }
5446
5447         diff = memcmp(a->mv_data, b->mv_data, len);
5448         return diff ? diff : len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5449 }
5450
5451 /** Compare two items in reverse byte order */
5452 static int
5453 mdb_cmp_memnr(const MDB_val *a, const MDB_val *b)
5454 {
5455         const unsigned char     *p1, *p2, *p1_lim;
5456         ssize_t len_diff;
5457         int diff;
5458
5459         p1_lim = (const unsigned char *)a->mv_data;
5460         p1 = (const unsigned char *)a->mv_data + a->mv_size;
5461         p2 = (const unsigned char *)b->mv_data + b->mv_size;
5462
5463         len_diff = (ssize_t) a->mv_size - (ssize_t) b->mv_size;
5464         if (len_diff > 0) {
5465                 p1_lim += len_diff;
5466                 len_diff = 1;
5467         }
5468
5469         while (p1 > p1_lim) {
5470                 diff = *--p1 - *--p2;
5471                 if (diff)
5472                         return diff;
5473         }
5474         return len_diff<0 ? -1 : len_diff;
5475 }
5476
5477 /** Search for key within a page, using binary search.
5478  * Returns the smallest entry larger or equal to the key.
5479  * If exactp is non-null, stores whether the found entry was an exact match
5480  * in *exactp (1 or 0).
5481  * Updates the cursor index with the index of the found entry.
5482  * If no entry larger or equal to the key is found, returns NULL.
5483  */
5484 static MDB_node *
5485 mdb_node_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int *exactp)
5486 {
5487         unsigned int     i = 0, nkeys;
5488         int              low, high;
5489         int              rc = 0;
5490         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
5491         MDB_node        *node = NULL;
5492         MDB_val  nodekey;
5493         MDB_cmp_func *cmp;
5494         DKBUF;
5495
5496         nkeys = NUMKEYS(mp);
5497
5498         DPRINTF(("searching %u keys in %s %spage %"Y"u",
5499             nkeys, IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
5500             mdb_dbg_pgno(mp)));
5501
5502         low = IS_LEAF(mp) ? 0 : 1;
5503         high = nkeys - 1;
5504         cmp = mc->mc_dbx->md_cmp;
5505
5506         /* Branch pages have no data, so if using integer keys,
5507          * alignment is guaranteed. Use faster mdb_cmp_int.
5508          */
5509         if (cmp == mdb_cmp_cint && IS_BRANCH(mp)) {
5510                 if (NODEPTR(mp, 1)->mn_ksize == sizeof(mdb_size_t))
5511                         cmp = mdb_cmp_long;
5512                 else
5513                         cmp = mdb_cmp_int;
5514         }
5515
5516         if (IS_LEAF2(mp)) {
5517                 nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
5518                 node = NODEPTR(mp, 0);  /* fake */
5519                 while (low <= high) {
5520                         i = (low + high) >> 1;
5521                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, i, nodekey.mv_size);
5522                         rc = cmp(key, &nodekey);
5523                         DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5524                             i, DKEY(&nodekey), rc));
5525                         if (rc == 0)
5526                                 break;
5527                         if (rc > 0)
5528                                 low = i + 1;
5529                         else
5530                                 high = i - 1;
5531                 }
5532         } else {
5533                 while (low <= high) {
5534                         i = (low + high) >> 1;
5535
5536                         node = NODEPTR(mp, i);
5537                         nodekey.mv_size = NODEKSZ(node);
5538                         nodekey.mv_data = NODEKEY(node);
5539
5540                         rc = cmp(key, &nodekey);
5541 #if MDB_DEBUG
5542                         if (IS_LEAF(mp))
5543                                 DPRINTF(("found leaf index %u [%s], rc = %i",
5544                                     i, DKEY(&nodekey), rc));
5545                         else
5546                                 DPRINTF(("found branch index %u [%s -> %"Y"u], rc = %i",
5547                                     i, DKEY(&nodekey), NODEPGNO(node), rc));
5548 #endif
5549                         if (rc == 0)
5550                                 break;
5551                         if (rc > 0)
5552                                 low = i + 1;
5553                         else
5554                                 high = i - 1;
5555                 }
5556         }
5557
5558         if (rc > 0) {   /* Found entry is less than the key. */
5559                 i++;    /* Skip to get the smallest entry larger than key. */
5560                 if (!IS_LEAF2(mp))
5561                         node = NODEPTR(mp, i);
5562         }
5563         if (exactp)
5564                 *exactp = (rc == 0 && nkeys > 0);
5565         /* store the key index */
5566         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
5567         if (i >= nkeys)
5568                 /* There is no entry larger or equal to the key. */
5569                 return NULL;
5570
5571         /* nodeptr is fake for LEAF2 */
5572         return node;
5573 }
5574
5575 #if 0
5576 static void
5577 mdb_cursor_adjust(MDB_cursor *mc, func)
5578 {
5579         MDB_cursor *m2;
5580
5581         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
5582                 if (m2->mc_pg[m2->mc_top] == mc->mc_pg[mc->mc_top]) {
5583                         func(mc, m2);
5584                 }
5585         }
5586 }
5587 #endif
5588
5589 /** Pop a page off the top of the cursor's stack. */
5590 static void
5591 mdb_cursor_pop(MDB_cursor *mc)
5592 {
5593         if (mc->mc_snum) {
5594                 DPRINTF(("popping page %"Y"u off db %d cursor %p",
5595                         mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, DDBI(mc), (void *) mc));
5596
5597                 mc->mc_snum--;
5598                 if (mc->mc_snum) {
5599                         mc->mc_top--;
5600                 } else {
5601                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
5602                 }
5603         }
5604 }
5605
5606 /** Push a page onto the top of the cursor's stack. */
5607 static int
5608 mdb_cursor_push(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
5609 {
5610         DPRINTF(("pushing page %"Y"u on db %d cursor %p", mp->mp_pgno,
5611                 DDBI(mc), (void *) mc));
5612
5613         if (mc->mc_snum >= CURSOR_STACK) {
5614                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
5615                 return MDB_CURSOR_FULL;
5616         }
5617
5618         mc->mc_top = mc->mc_snum++;
5619         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
5620         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
5621
5622         return MDB_SUCCESS;
5623 }
5624
5625 #ifdef MDB_VL32
5626 /** Map a read-only page.
5627  * There are two levels of tracking in use, a per-txn list and a per-env list.
5628  * ref'ing and unref'ing the per-txn list is faster since it requires no
5629  * locking. Pages are cached in the per-env list for global reuse, and a lock
5630  * is required. Pages are not immediately unmapped when their refcnt goes to
5631  * zero; they hang around in case they will be reused again soon.
5632  *
5633  * When the per-txn list gets full, all pages with refcnt=0 are purged from the
5634  * list and their refcnts in the per-env list are decremented.
5635  *
5636  * When the per-env list gets full, all pages with refcnt=0 are purged from the
5637  * list and their pages are unmapped.
5638  *
5639  * @note "full" means the list has reached its respective rpcheck threshold.
5640  * This threshold slowly raises if no pages could be purged on a given check,
5641  * and returns to its original value when enough pages were purged.
5642  *
5643  * If purging doesn't free any slots, filling the per-txn list will return
5644  * MDB_TXN_FULL, and filling the per-env list returns MDB_MAP_FULL.
5645  *
5646  * Reference tracking in a txn is imperfect, pages can linger with non-zero
5647  * refcnt even without active references. It was deemed to be too invasive
5648  * to add unrefs in every required location. However, all pages are unref'd
5649  * at the end of the transaction. This guarantees that no stale references
5650  * linger in the per-env list.
5651  *
5652  * Usually we map chunks of 16 pages at a time, but if an overflow page begins
5653  * at the tail of the chunk we extend the chunk to include the entire overflow
5654  * page. Unfortunately, pages can be turned into overflow pages after their
5655  * chunk was already mapped. In that case we must remap the chunk if the
5656  * overflow page is referenced. If the chunk's refcnt is 0 we can just remap
5657  * it, otherwise we temporarily map a new chunk just for the overflow page.
5658  *
5659  * @note this chunk handling means we cannot guarantee that a data item
5660  * returned from the DB will stay alive for the duration of the transaction:
5661  *   We unref pages as soon as a cursor moves away from the page
5662  *   A subsequent op may cause a purge, which may unmap any unref'd chunks
5663  * The caller must copy the data if it must be used later in the same txn.
5664  *
5665  * Also - our reference counting revolves around cursors, but overflow pages
5666  * aren't pointed to by a cursor's page stack. We have to remember them
5667  * explicitly, in the added mc_ovpg field. A single cursor can only hold a
5668  * reference to one overflow page at a time.
5669  *
5670  * @param[in] txn the transaction for this access.
5671  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5672  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5673  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5674  */
5675 static int
5676 mdb_rpage_get(MDB_txn *txn, pgno_t pg0, MDB_page **ret)
5677 {
5678         MDB_env *env = txn->mt_env;
5679         MDB_page *p;
5680         MDB_ID3L tl = txn->mt_rpages;
5681         MDB_ID3L el = env->me_rpages;
5682         MDB_ID3 id3;
5683         unsigned x, rem;
5684         pgno_t pgno;
5685         int rc, retries = 1;
5686 #ifdef _WIN32
5687         LARGE_INTEGER off;
5688         SIZE_T len;
5689 #define SET_OFF(off,val)        off.QuadPart = val
5690 #define MAP(rc,env,addr,len,off)        \
5691         addr = NULL; \
5692         rc = NtMapViewOfSection(env->me_fmh, GetCurrentProcess(), &addr, 0, \
5693                 len, &off, &len, ViewUnmap, (env->me_flags & MDB_RDONLY) ? 0 : MEM_RESERVE, PAGE_READONLY)
5694 #else
5695         off_t off;
5696         size_t len;
5697 #define SET_OFF(off,val)        off = val
5698 #define MAP(rc,env,addr,len,off)        \
5699         addr = mmap(NULL, len, PROT_READ, MAP_SHARED, env->me_fd, off); \
5700         rc = (addr == MAP_FAILED) ? errno : 0
5701 #endif
5702
5703         /* remember the offset of the actual page number, so we can
5704          * return the correct pointer at the end.
5705          */
5706         rem = pg0 & (MDB_RPAGE_CHUNK-1);
5707         pgno = pg0 ^ rem;
5708
5709         id3.mid = 0;
5710         x = mdb_mid3l_search(tl, pgno);
5711         if (x <= tl[0].mid && tl[x].mid == pgno) {
5712                 if (x != tl[0].mid && tl[x+1].mid == pg0)
5713                         x++;
5714                 /* check for overflow size */
5715                 p = (MDB_page *)((char *)tl[x].mptr + rem * env->me_psize);
5716                 if (IS_OVERFLOW(p) && p->mp_pages + rem > tl[x].mcnt) {
5717                         id3.mcnt = p->mp_pages + rem;
5718                         len = id3.mcnt * env->me_psize;
5719                         SET_OFF(off, pgno * env->me_psize);
5720                         MAP(rc, env, id3.mptr, len, off);
5721                         if (rc)
5722                                 return rc;
5723                         /* check for local-only page */
5724                         if (rem) {
5725                                 mdb_tassert(txn, tl[x].mid != pg0);
5726                                 /* hope there's room to insert this locally.
5727                                  * setting mid here tells later code to just insert
5728                                  * this id3 instead of searching for a match.
5729                                  */
5730                                 id3.mid = pg0;
5731                                 goto notlocal;
5732                         } else {
5733                                 /* ignore the mapping we got from env, use new one */
5734                                 tl[x].mptr = id3.mptr;
5735                                 tl[x].mcnt = id3.mcnt;
5736                                 /* if no active ref, see if we can replace in env */
5737                                 if (!tl[x].mref) {
5738                                         unsigned i;
5739                                         pthread_mutex_lock(&env->me_rpmutex);
5740                                         i = mdb_mid3l_search(el, tl[x].mid);
5741                                         if (el[i].mref == 1) {
5742                                                 /* just us, replace it */
5743                                                 munmap(el[i].mptr, el[i].mcnt * env->me_psize);
5744                                                 el[i].mptr = tl[x].mptr;
5745                                                 el[i].mcnt = tl[x].mcnt;
5746                                         } else {
5747                                                 /* there are others, remove ourself */
5748                                                 el[i].mref--;
5749                                         }
5750                                         pthread_mutex_unlock(&env->me_rpmutex);
5751                                 }
5752                         }
5753                 }
5754                 id3.mptr = tl[x].mptr;
5755                 id3.mcnt = tl[x].mcnt;
5756                 tl[x].mref++;
5757                 goto ok;
5758         }
5759
5760 notlocal:
5761         if (tl[0].mid >= MDB_TRPAGE_MAX - txn->mt_rpcheck) {
5762                 unsigned i, y;
5763                 /* purge unref'd pages from our list and unref in env */
5764                 pthread_mutex_lock(&env->me_rpmutex);
5765 retry:
5766                 y = 0;
5767                 for (i=1; i<tl[0].mid; i++) {
5768                         if (!tl[i].mref) {
5769                                 if (!y) y = i;
5770                                 /* tmp overflow pages don't go to env */
5771                                 if (tl[i].mid & (MDB_RPAGE_CHUNK-1)) {
5772                                         munmap(tl[i].mptr, tl[i].mcnt * env->me_psize);
5773                                         continue;
5774                                 }
5775                                 x = mdb_mid3l_search(el, tl[i].mid);
5776                                 el[x].mref--;
5777                         }
5778                 }
5779                 pthread_mutex_unlock(&env->me_rpmutex);
5780                 if (!y) {
5781                         /* we didn't find any unref'd chunks.
5782                          * if we're out of room, fail.
5783                          */
5784                         if (tl[0].mid >= MDB_TRPAGE_MAX)
5785                                 return MDB_TXN_FULL;
5786                         /* otherwise, raise threshold for next time around
5787                          * and let this go.
5788                          */
5789                         txn->mt_rpcheck /= 2;
5790                 } else {
5791                         /* we found some unused; consolidate the list */
5792                         for (i=y+1; i<= tl[0].mid; i++)
5793                                 if (tl[i].mref)
5794                                         tl[y++] = tl[i];
5795                         tl[0].mid = y-1;
5796                         /* decrease the check threshold toward its original value */
5797                         if (!txn->mt_rpcheck)
5798                                 txn->mt_rpcheck = 1;
5799                         while (txn->mt_rpcheck < tl[0].mid && txn->mt_rpcheck < MDB_TRPAGE_SIZE/2)
5800                                 txn->mt_rpcheck *= 2;
5801                 }
5802         }
5803         if (tl[0].mid < MDB_TRPAGE_SIZE) {
5804                 id3.mref = 1;
5805                 if (id3.mid)
5806                         goto found;
5807                 /* don't map past last written page in read-only envs */
5808                 if ((env->me_flags & MDB_RDONLY) && pgno + MDB_RPAGE_CHUNK-1 > txn->mt_last_pgno)
5809                         id3.mcnt = txn->mt_last_pgno + 1 - pgno;
5810                 else
5811                         id3.mcnt = MDB_RPAGE_CHUNK;
5812                 len = id3.mcnt * env->me_psize;
5813                 id3.mid = pgno;
5814
5815                 /* search for page in env */
5816                 pthread_mutex_lock(&env->me_rpmutex);
5817                 x = mdb_mid3l_search(el, pgno);
5818                 if (x <= el[0].mid && el[x].mid == pgno) {
5819                         id3.mptr = el[x].mptr;
5820                         id3.mcnt = el[x].mcnt;
5821                         /* check for overflow size */
5822                         p = (MDB_page *)((char *)id3.mptr + rem * env->me_psize);
5823                         if (IS_OVERFLOW(p) && p->mp_pages + rem > id3.mcnt) {
5824                                 id3.mcnt = p->mp_pages + rem;
5825                                 len = id3.mcnt * env->me_psize;
5826                                 SET_OFF(off, pgno * env->me_psize);
5827                                 MAP(rc, env, id3.mptr, len, off);
5828                                 if (rc)
5829                                         goto fail;
5830                                 if (!el[x].mref) {
5831                                         munmap(el[x].mptr, el[x].mcnt);
5832                                         el[x].mptr = id3.mptr;
5833                                         el[x].mcnt = id3.mcnt;
5834                                 } else {
5835                                         id3.mid = pg0;
5836                                         pthread_mutex_unlock(&env->me_rpmutex);
5837                                         goto found;
5838                                 }
5839                         }
5840                         el[x].mref++;
5841                         pthread_mutex_unlock(&env->me_rpmutex);
5842                         goto found;
5843                 }
5844                 if (el[0].mid >= MDB_ERPAGE_MAX - env->me_rpcheck) {
5845                         /* purge unref'd pages */
5846                         unsigned i, y = 0;
5847                         for (i=1; i<el[0].mid; i++) {
5848                                 if (!el[i].mref) {
5849                                         if (!y) y = i;
5850                                         munmap(el[i].mptr, env->me_psize * el[i].mcnt);
5851                                 }
5852                         }
5853                         if (!y) {
5854                                 if (retries) {
5855                                         /* see if we can unref some local pages */
5856                                         retries--;
5857                                         id3.mid = 0;
5858                                         goto retry;
5859                                 }
5860                                 if (el[0].mid >= MDB_ERPAGE_MAX) {
5861                                         pthread_mutex_unlock(&env->me_rpmutex);
5862                                         return MDB_MAP_FULL;
5863                                 }
5864                                 env->me_rpcheck /= 2;
5865                         } else {
5866                                 for (i=y+1; i<= el[0].mid; i++)
5867                                         if (el[i].mref)
5868                                                 el[y++] = el[i];
5869                                 el[0].mid = y-1;
5870                                 if (!env->me_rpcheck)
5871                                         env->me_rpcheck = 1;
5872                                 while (env->me_rpcheck < el[0].mid && env->me_rpcheck < MDB_ERPAGE_SIZE/2)
5873                                         env->me_rpcheck *= 2;
5874                         }
5875                 }
5876                 SET_OFF(off, pgno * env->me_psize);
5877                 MAP(rc, env, id3.mptr, len, off);
5878                 if (rc) {
5879 fail:
5880                         pthread_mutex_unlock(&env->me_rpmutex);
5881                         return rc;
5882                 }
5883                 /* If this page is far enough from the end of the env, scan for
5884                  * any overflow pages that would spill onto another block.
5885                  * Note we must compare against mt_last_pgno, the last written
5886                  * page in the environment. Not mt_next_pgno, which increases
5887                  * for every newly allocated (but not yet written) page. If
5888                  * we scanned beyond the last written page we'd get a bus error.
5889                  */
5890                 if (pgno + MDB_RPAGE_CHUNK <= txn->mt_last_pgno) {
5891                         int i;
5892                         char *cp = (char *)id3.mptr + rem * env->me_psize;
5893                         for (i=rem; i<MDB_RPAGE_CHUNK;) {
5894                                 p = (MDB_page *)cp;
5895                                 if (IS_OVERFLOW(p)) {
5896                                         int nop = p->mp_pages;
5897                                         if (nop + i > MDB_RPAGE_CHUNK) {
5898                                                 munmap(id3.mptr, len);
5899                                                 id3.mcnt = nop + i;
5900                                                 len = id3.mcnt * env->me_psize;
5901                                                 MAP(rc, env, id3.mptr, len, off);
5902                                                 if (rc)
5903                                                         goto fail;
5904                                                 break;
5905                                         }
5906                                         i += nop;
5907                                         cp += nop * env->me_psize;
5908                                 } else {
5909                                         i++;
5910                                         cp += env->me_psize;
5911                                 }
5912                         }
5913                 }
5914                 mdb_mid3l_insert(el, &id3);
5915                 pthread_mutex_unlock(&env->me_rpmutex);
5916 found:
5917                 mdb_mid3l_insert(tl, &id3);
5918         } else {
5919                 return MDB_TXN_FULL;
5920         }
5921 ok:
5922         p = (MDB_page *)((char *)id3.mptr + rem * env->me_psize);
5923 #if MDB_DEBUG   /* we don't need this check any more */
5924         if (IS_OVERFLOW(p)) {
5925                 mdb_tassert(txn, p->mp_pages + rem <= id3.mcnt);
5926         }
5927 #endif
5928         *ret = p;
5929         return MDB_SUCCESS;
5930 }
5931 #endif
5932
5933 /** Find the address of the page corresponding to a given page number.
5934  * @param[in] mc the cursor accessing the page.
5935  * @param[in] pgno the page number for the page to retrieve.
5936  * @param[out] ret address of a pointer where the page's address will be stored.
5937  * @param[out] lvl dirty_list inheritance level of found page. 1=current txn, 0=mapped page.
5938  * @return 0 on success, non-zero on failure.
5939  */
5940 static int
5941 mdb_page_get(MDB_cursor *mc, pgno_t pgno, MDB_page **ret, int *lvl)
5942 {
5943         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
5944 #ifndef MDB_VL32
5945         MDB_env *env = txn->mt_env;
5946 #endif
5947         MDB_page *p = NULL;
5948         int level;
5949
5950         if (! (mc->mc_flags & (C_ORIG_RDONLY|C_WRITEMAP))) {
5951                 MDB_txn *tx2 = txn;
5952                 level = 1;
5953                 do {
5954                         MDB_ID2L dl = tx2->mt_u.dirty_list;
5955                         unsigned x;
5956                         /* Spilled pages were dirtied in this txn and flushed
5957                          * because the dirty list got full. Bring this page
5958                          * back in from the map (but don't unspill it here,
5959                          * leave that unless page_touch happens again).
5960                          */
5961                         if (tx2->mt_spill_pgs) {
5962                                 MDB_ID pn = pgno << 1;
5963                                 x = mdb_midl_search(tx2->mt_spill_pgs, pn);
5964                                 if (x <= tx2->mt_spill_pgs[0] && tx2->mt_spill_pgs[x] == pn) {
5965 #ifdef MDB_VL32
5966                                         int rc = mdb_rpage_get(txn, pgno, &p);
5967                                         if (rc)
5968                                                 return rc;
5969 #else
5970                                         p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5971 #endif
5972                                         goto done;
5973                                 }
5974                         }
5975                         if (dl[0].mid) {
5976                                 unsigned x = mdb_mid2l_search(dl, pgno);
5977                                 if (x <= dl[0].mid && dl[x].mid == pgno) {
5978                                         p = dl[x].mptr;
5979                                         goto done;
5980                                 }
5981                         }
5982                         level++;
5983                 } while ((tx2 = tx2->mt_parent) != NULL);
5984         }
5985
5986         if (pgno < txn->mt_next_pgno) {
5987                 level = 0;
5988 #ifdef MDB_VL32
5989                 {
5990                         int rc = mdb_rpage_get(txn, pgno, &p);
5991                         if (rc)
5992                                 return rc;
5993                 }
5994 #else
5995                 p = (MDB_page *)(env->me_map + env->me_psize * pgno);
5996 #endif
5997         } else {
5998                 DPRINTF(("page %"Y"u not found", pgno));
5999                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6000                 return MDB_PAGE_NOTFOUND;
6001         }
6002
6003 done:
6004         *ret = p;
6005         if (lvl)
6006                 *lvl = level;
6007         return MDB_SUCCESS;
6008 }
6009
6010 /** Finish #mdb_page_search() / #mdb_page_search_lowest().
6011  *      The cursor is at the root page, set up the rest of it.
6012  */
6013 static int
6014 mdb_page_search_root(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
6015 {
6016         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6017         int rc;
6018         DKBUF;
6019
6020         while (IS_BRANCH(mp)) {
6021                 MDB_node        *node;
6022                 indx_t          i;
6023
6024                 DPRINTF(("branch page %"Y"u has %u keys", mp->mp_pgno, NUMKEYS(mp)));
6025                 /* Don't assert on branch pages in the FreeDB. We can get here
6026                  * while in the process of rebalancing a FreeDB branch page; we must
6027                  * let that proceed. ITS#8336
6028                  */
6029                 mdb_cassert(mc, !mc->mc_dbi || NUMKEYS(mp) > 1);
6030                 DPRINTF(("found index 0 to page %"Y"u", NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0))));
6031
6032                 if (flags & (MDB_PS_FIRST|MDB_PS_LAST)) {
6033                         i = 0;
6034                         if (flags & MDB_PS_LAST)
6035                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
6036                 } else {
6037                         int      exact;
6038                         node = mdb_node_search(mc, key, &exact);
6039                         if (node == NULL)
6040                                 i = NUMKEYS(mp) - 1;
6041                         else {
6042                                 i = mc->mc_ki[mc->mc_top];
6043                                 if (!exact) {
6044                                         mdb_cassert(mc, i > 0);
6045                                         i--;
6046                                 }
6047                         }
6048                         DPRINTF(("following index %u for key [%s]", i, DKEY(key)));
6049                 }
6050
6051                 mdb_cassert(mc, i < NUMKEYS(mp));
6052                 node = NODEPTR(mp, i);
6053
6054                 if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
6055                         return rc;
6056
6057                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
6058                 if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
6059                         return rc;
6060
6061                 if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
6062                         if ((rc = mdb_page_touch(mc)) != 0)
6063                                 return rc;
6064                         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6065                 }
6066         }
6067
6068         if (!IS_LEAF(mp)) {
6069                 DPRINTF(("internal error, index points to a %02X page!?",
6070                     mp->mp_flags));
6071                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6072                 return MDB_CORRUPTED;
6073         }
6074
6075         DPRINTF(("found leaf page %"Y"u for key [%s]", mp->mp_pgno,
6076             key ? DKEY(key) : "null"));
6077         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6078         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6079
6080         return MDB_SUCCESS;
6081 }
6082
6083 /** Search for the lowest key under the current branch page.
6084  * This just bypasses a NUMKEYS check in the current page
6085  * before calling mdb_page_search_root(), because the callers
6086  * are all in situations where the current page is known to
6087  * be underfilled.
6088  */
6089 static int
6090 mdb_page_search_lowest(MDB_cursor *mc)
6091 {
6092         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6093         MDB_node        *node = NODEPTR(mp, 0);
6094         int rc;
6095
6096         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mp, NULL)) != 0)
6097                 return rc;
6098
6099         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6100         if ((rc = mdb_cursor_push(mc, mp)))
6101                 return rc;
6102         return mdb_page_search_root(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6103 }
6104
6105 /** Search for the page a given key should be in.
6106  * Push it and its parent pages on the cursor stack.
6107  * @param[in,out] mc the cursor for this operation.
6108  * @param[in] key the key to search for, or NULL for first/last page.
6109  * @param[in] flags If MDB_PS_MODIFY is set, visited pages in the DB
6110  *   are touched (updated with new page numbers).
6111  *   If MDB_PS_FIRST or MDB_PS_LAST is set, find first or last leaf.
6112  *   This is used by #mdb_cursor_first() and #mdb_cursor_last().
6113  *   If MDB_PS_ROOTONLY set, just fetch root node, no further lookups.
6114  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6115  */
6116 static int
6117 mdb_page_search(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, int flags)
6118 {
6119         int              rc;
6120         pgno_t           root;
6121
6122         /* Make sure the txn is still viable, then find the root from
6123          * the txn's db table and set it as the root of the cursor's stack.
6124          */
6125         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED) {
6126                 DPUTS("transaction may not be used now");
6127                 return MDB_BAD_TXN;
6128         } else {
6129                 /* Make sure we're using an up-to-date root */
6130                 if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
6131                                 MDB_cursor mc2;
6132                                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
6133                                         return MDB_BAD_DBI;
6134                                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, NULL);
6135                                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, 0);
6136                                 if (rc)
6137                                         return rc;
6138                                 {
6139                                         MDB_val data;
6140                                         int exact = 0;
6141                                         uint16_t flags;
6142                                         MDB_node *leaf = mdb_node_search(&mc2,
6143                                                 &mc->mc_dbx->md_name, &exact);
6144                                         if (!exact)
6145                                                 return MDB_NOTFOUND;
6146                                         if ((leaf->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
6147                                                 return MDB_INCOMPATIBLE; /* not a named DB */
6148                                         rc = mdb_node_read(&mc2, leaf, &data);
6149                                         if (rc)
6150                                                 return rc;
6151                                         memcpy(&flags, ((char *) data.mv_data + offsetof(MDB_db, md_flags)),
6152                                                 sizeof(uint16_t));
6153                                         /* The txn may not know this DBI, or another process may
6154                                          * have dropped and recreated the DB with other flags.
6155                                          */
6156                                         if ((mc->mc_db->md_flags & PERSISTENT_FLAGS) != flags)
6157                                                 return MDB_INCOMPATIBLE;
6158                                         memcpy(mc->mc_db, data.mv_data, sizeof(MDB_db));
6159                                 }
6160                                 *mc->mc_dbflag &= ~DB_STALE;
6161                 }
6162                 root = mc->mc_db->md_root;
6163
6164                 if (root == P_INVALID) {                /* Tree is empty. */
6165                         DPUTS("tree is empty");
6166                         return MDB_NOTFOUND;
6167                 }
6168         }
6169
6170         mdb_cassert(mc, root > 1);
6171         if (!mc->mc_pg[0] || mc->mc_pg[0]->mp_pgno != root) {
6172 #ifdef MDB_VL32
6173                 if (mc->mc_pg[0])
6174                         MDB_PAGE_UNREF(mc->mc_txn, mc->mc_pg[0]);
6175 #endif
6176                 if ((rc = mdb_page_get(mc, root, &mc->mc_pg[0], NULL)) != 0)
6177                         return rc;
6178         }
6179
6180 #ifdef MDB_VL32
6181         {
6182                 int i;
6183                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++)
6184                         MDB_PAGE_UNREF(mc->mc_txn, mc->mc_pg[i]);
6185         }
6186 #endif
6187         mc->mc_snum = 1;
6188         mc->mc_top = 0;
6189
6190         DPRINTF(("db %d root page %"Y"u has flags 0x%X",
6191                 DDBI(mc), root, mc->mc_pg[0]->mp_flags));
6192
6193         if (flags & MDB_PS_MODIFY) {
6194                 if ((rc = mdb_page_touch(mc)))
6195                         return rc;
6196         }
6197
6198         if (flags & MDB_PS_ROOTONLY)
6199                 return MDB_SUCCESS;
6200
6201         return mdb_page_search_root(mc, key, flags);
6202 }
6203
6204 static int
6205 mdb_ovpage_free(MDB_cursor *mc, MDB_page *mp)
6206 {
6207         MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
6208         pgno_t pg = mp->mp_pgno;
6209         unsigned x = 0, ovpages = mp->mp_pages;
6210         MDB_env *env = txn->mt_env;
6211         MDB_IDL sl = txn->mt_spill_pgs;
6212         MDB_ID pn = pg << 1;
6213         int rc;
6214
6215         DPRINTF(("free ov page %"Y"u (%d)", pg, ovpages));
6216         /* If the page is dirty or on the spill list we just acquired it,
6217          * so we should give it back to our current free list, if any.
6218          * Otherwise put it onto the list of pages we freed in this txn.
6219          *
6220          * Won't create me_pghead: me_pglast must be inited along with it.
6221          * Unsupported in nested txns: They would need to hide the page
6222          * range in ancestor txns' dirty and spilled lists.
6223          */
6224         if (env->me_pghead &&
6225                 !txn->mt_parent &&
6226                 ((mp->mp_flags & P_DIRTY) ||
6227                  (sl && (x = mdb_midl_search(sl, pn)) <= sl[0] && sl[x] == pn)))
6228         {
6229                 unsigned i, j;
6230                 pgno_t *mop;
6231                 MDB_ID2 *dl, ix, iy;
6232                 rc = mdb_midl_need(&env->me_pghead, ovpages);
6233                 if (rc)
6234                         return rc;
6235                 if (!(mp->mp_flags & P_DIRTY)) {
6236                         /* This page is no longer spilled */
6237                         if (x == sl[0])
6238                                 sl[0]--;
6239                         else
6240                                 sl[x] |= 1;
6241                         goto release;
6242                 }
6243                 /* Remove from dirty list */
6244                 dl = txn->mt_u.dirty_list;
6245                 x = dl[0].mid--;
6246                 for (ix = dl[x]; ix.mptr != mp; ix = iy) {
6247                         if (x > 1) {
6248                                 x--;
6249                                 iy = dl[x];
6250                                 dl[x] = ix;
6251                         } else {
6252                                 mdb_cassert(mc, x > 1);
6253                                 j = ++(dl[0].mid);
6254                                 dl[j] = ix;             /* Unsorted. OK when MDB_TXN_ERROR. */
6255                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
6256                                 return MDB_CORRUPTED;
6257                         }
6258                 }
6259                 txn->mt_dirty_room++;
6260                 if (!(env->me_flags & MDB_WRITEMAP))
6261                         mdb_dpage_free(env, mp);
6262 release:
6263                 /* Insert in me_pghead */
6264                 mop = env->me_pghead;
6265                 j = mop[0] + ovpages;
6266                 for (i = mop[0]; i && mop[i] < pg; i--)
6267                         mop[j--] = mop[i];
6268                 while (j>i)
6269                         mop[j--] = pg++;
6270                 mop[0] += ovpages;
6271         } else {
6272                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs, pg, ovpages);
6273                 if (rc)
6274                         return rc;
6275         }
6276         mc->mc_db->md_overflow_pages -= ovpages;
6277         return 0;
6278 }
6279
6280 /** Return the data associated with a given node.
6281  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6282  * @param[in] leaf The node being read.
6283  * @param[out] data Updated to point to the node's data.
6284  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6285  */
6286 static int
6287 mdb_node_read(MDB_cursor *mc, MDB_node *leaf, MDB_val *data)
6288 {
6289         MDB_page        *omp;           /* overflow page */
6290         pgno_t           pgno;
6291         int rc;
6292
6293 #ifdef MDB_VL32
6294         if (mc->mc_ovpg) {
6295                 MDB_PAGE_UNREF(mc->mc_txn, mc->mc_ovpg);
6296                 mc->mc_ovpg = 0;
6297         }
6298 #endif
6299         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
6300                 data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
6301                 data->mv_data = NODEDATA(leaf);
6302                 return MDB_SUCCESS;
6303         }
6304
6305         /* Read overflow data.
6306          */
6307         data->mv_size = NODEDSZ(leaf);
6308         memcpy(&pgno, NODEDATA(leaf), sizeof(pgno));
6309         if ((rc = mdb_page_get(mc, pgno, &omp, NULL)) != 0) {
6310                 DPRINTF(("read overflow page %"Y"u failed", pgno));
6311                 return rc;
6312         }
6313         data->mv_data = METADATA(omp);
6314 #ifdef MDB_VL32
6315         mc->mc_ovpg = omp;
6316 #endif
6317
6318         return MDB_SUCCESS;
6319 }
6320
6321 int
6322 mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
6323     MDB_val *key, MDB_val *data)
6324 {
6325         MDB_cursor      mc;
6326         MDB_xcursor     mx;
6327         int exact = 0, rc;
6328         DKBUF;
6329
6330         DPRINTF(("===> get db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
6331
6332         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
6333                 return EINVAL;
6334
6335         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6336                 return MDB_BAD_TXN;
6337
6338         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
6339         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, data, MDB_SET, &exact);
6340 #ifdef MDB_VL32
6341         {
6342                 /* unref all the pages - caller must copy the data
6343                  * before doing anything else
6344                  */
6345                 mdb_cursor_unref(&mc);
6346         }
6347 #endif
6348         return rc;
6349 }
6350
6351 /** Find a sibling for a page.
6352  * Replaces the page at the top of the cursor's stack with the
6353  * specified sibling, if one exists.
6354  * @param[in] mc The cursor for this operation.
6355  * @param[in] move_right Non-zero if the right sibling is requested,
6356  * otherwise the left sibling.
6357  * @return 0 on success, non-zero on failure.
6358  */
6359 static int
6360 mdb_cursor_sibling(MDB_cursor *mc, int move_right)
6361 {
6362         int              rc;
6363         MDB_node        *indx;
6364         MDB_page        *mp;
6365 #ifdef MDB_VL32
6366         MDB_page        *op;
6367 #endif
6368
6369         if (mc->mc_snum < 2) {
6370                 return MDB_NOTFOUND;            /* root has no siblings */
6371         }
6372
6373 #ifdef MDB_VL32
6374         op = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6375 #endif
6376         mdb_cursor_pop(mc);
6377         DPRINTF(("parent page is page %"Y"u, index %u",
6378                 mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6379
6380         if (move_right ? (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
6381                        : (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)) {
6382                 DPRINTF(("no more keys left, moving to %s sibling",
6383                     move_right ? "right" : "left"));
6384                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, move_right)) != MDB_SUCCESS) {
6385                         /* undo cursor_pop before returning */
6386                         mc->mc_top++;
6387                         mc->mc_snum++;
6388                         return rc;
6389                 }
6390         } else {
6391                 if (move_right)
6392                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6393                 else
6394                         mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
6395                 DPRINTF(("just moving to %s index key %u",
6396                     move_right ? "right" : "left", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6397         }
6398         mdb_cassert(mc, IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6399
6400         MDB_PAGE_UNREF(mc->mc_txn, op);
6401
6402         indx = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6403         if ((rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(indx), &mp, NULL)) != 0) {
6404                 /* mc will be inconsistent if caller does mc_snum++ as above */
6405                 mc->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6406                 return rc;
6407         }
6408
6409         mdb_cursor_push(mc, mp);
6410         if (!move_right)
6411                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp)-1;
6412
6413         return MDB_SUCCESS;
6414 }
6415
6416 /** Move the cursor to the next data item. */
6417 static int
6418 mdb_cursor_next(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
6419 {
6420         MDB_page        *mp;
6421         MDB_node        *leaf;
6422         int rc;
6423
6424         if (mc->mc_flags & C_EOF) {
6425                 return MDB_NOTFOUND;
6426         }
6427
6428         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
6429
6430         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6431
6432         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
6433                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6434                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6435                         if (op == MDB_NEXT || op == MDB_NEXT_DUP) {
6436                                 rc = mdb_cursor_next(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_NEXT);
6437                                 if (op != MDB_NEXT || rc != MDB_NOTFOUND) {
6438                                         if (rc == MDB_SUCCESS)
6439                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6440                                         return rc;
6441                                 }
6442                         }
6443 #ifdef MDB_VL32
6444                         else {
6445                                 if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6446                                         mdb_cursor_unref(&mc->mc_xcursor->mx_cursor);
6447                                 }
6448                         }
6449 #endif
6450                 } else {
6451                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6452                         if (op == MDB_NEXT_DUP)
6453                                 return MDB_NOTFOUND;
6454                 }
6455         }
6456
6457         DPRINTF(("cursor_next: top page is %"Y"u in cursor %p",
6458                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
6459         if (mc->mc_flags & C_DEL)
6460                 goto skip;
6461
6462         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] + 1u >= NUMKEYS(mp)) {
6463                 DPUTS("=====> move to next sibling page");
6464                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
6465                         mc->mc_flags |= C_EOF;
6466                         return rc;
6467                 }
6468                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6469                 DPRINTF(("next page is %"Y"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6470         } else
6471                 mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
6472
6473 skip:
6474         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Y"u with %u keys, key index %u",
6475             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6476
6477         if (IS_LEAF2(mp)) {
6478                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6479                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6480                 return MDB_SUCCESS;
6481         }
6482
6483         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6484         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6485
6486         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6487                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6488         }
6489         if (data) {
6490                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6491                         return rc;
6492
6493                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6494                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6495                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6496                                 return rc;
6497                 }
6498         }
6499
6500         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6501         return MDB_SUCCESS;
6502 }
6503
6504 /** Move the cursor to the previous data item. */
6505 static int
6506 mdb_cursor_prev(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data, MDB_cursor_op op)
6507 {
6508         MDB_page        *mp;
6509         MDB_node        *leaf;
6510         int rc;
6511
6512         mdb_cassert(mc, mc->mc_flags & C_INITIALIZED);
6513
6514         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6515
6516         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) {
6517                 leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6518                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6519                         if (op == MDB_PREV || op == MDB_PREV_DUP) {
6520                                 rc = mdb_cursor_prev(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_PREV);
6521                                 if (op != MDB_PREV || rc != MDB_NOTFOUND) {
6522                                         if (rc == MDB_SUCCESS) {
6523                                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6524                                                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6525                                         }
6526                                         return rc;
6527                                 }
6528                         }
6529 #ifdef MDB_VL32
6530                         else {
6531                                 if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6532                                         mdb_cursor_unref(&mc->mc_xcursor->mx_cursor);
6533                                 }
6534                         }
6535 #endif
6536                 } else {
6537                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6538                         if (op == MDB_PREV_DUP)
6539                                 return MDB_NOTFOUND;
6540                 }
6541         }
6542
6543         DPRINTF(("cursor_prev: top page is %"Y"u in cursor %p",
6544                 mdb_dbg_pgno(mp), (void *) mc));
6545
6546         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] == 0)  {
6547                 DPUTS("=====> move to prev sibling page");
6548                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 0)) != MDB_SUCCESS) {
6549                         return rc;
6550                 }
6551                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6552                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mp) - 1;
6553                 DPRINTF(("prev page is %"Y"u, key index %u", mp->mp_pgno, mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6554         } else
6555                 mc->mc_ki[mc->mc_top]--;
6556
6557         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6558
6559         DPRINTF(("==> cursor points to page %"Y"u with %u keys, key index %u",
6560             mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp), mc->mc_ki[mc->mc_top]));
6561
6562         if (IS_LEAF2(mp)) {
6563                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6564                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6565                 return MDB_SUCCESS;
6566         }
6567
6568         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6569         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6570
6571         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6572                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6573         }
6574         if (data) {
6575                 if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6576                         return rc;
6577
6578                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6579                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6580                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6581                                 return rc;
6582                 }
6583         }
6584
6585         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6586         return MDB_SUCCESS;
6587 }
6588
6589 /** Set the cursor on a specific data item. */
6590 static int
6591 mdb_cursor_set(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6592     MDB_cursor_op op, int *exactp)
6593 {
6594         int              rc;
6595         MDB_page        *mp;
6596         MDB_node        *leaf = NULL;
6597         DKBUF;
6598
6599         if (key->mv_size == 0)
6600                 return MDB_BAD_VALSIZE;
6601
6602         if (mc->mc_xcursor)
6603                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6604
6605         /* See if we're already on the right page */
6606         if (mc->mc_flags & C_INITIALIZED) {
6607                 MDB_val nodekey;
6608
6609                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6610                 if (!NUMKEYS(mp)) {
6611                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6612                         return MDB_NOTFOUND;
6613                 }
6614                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6615                         nodekey.mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6616                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp, 0, nodekey.mv_size);
6617                 } else {
6618                         leaf = NODEPTR(mp, 0);
6619                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6620                 }
6621                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6622                 if (rc == 0) {
6623                         /* Probably happens rarely, but first node on the page
6624                          * was the one we wanted.
6625                          */
6626                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6627                         if (exactp)
6628                                 *exactp = 1;
6629                         goto set1;
6630                 }
6631                 if (rc > 0) {
6632                         unsigned int i;
6633                         unsigned int nkeys = NUMKEYS(mp);
6634                         if (nkeys > 1) {
6635                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6636                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6637                                                  nkeys-1, nodekey.mv_size);
6638                                 } else {
6639                                         leaf = NODEPTR(mp, nkeys-1);
6640                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6641                                 }
6642                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6643                                 if (rc == 0) {
6644                                         /* last node was the one we wanted */
6645                                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys-1;
6646                                         if (exactp)
6647                                                 *exactp = 1;
6648                                         goto set1;
6649                                 }
6650                                 if (rc < 0) {
6651                                         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] < NUMKEYS(mp)) {
6652                                                 /* This is definitely the right page, skip search_page */
6653                                                 if (mp->mp_flags & P_LEAF2) {
6654                                                         nodekey.mv_data = LEAF2KEY(mp,
6655                                                                  mc->mc_ki[mc->mc_top], nodekey.mv_size);
6656                                                 } else {
6657                                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6658                                                         MDB_GET_KEY2(leaf, nodekey);
6659                                                 }
6660                                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &nodekey);
6661                                                 if (rc == 0) {
6662                                                         /* current node was the one we wanted */
6663                                                         if (exactp)
6664                                                                 *exactp = 1;
6665                                                         goto set1;
6666                                                 }
6667                                         }
6668                                         rc = 0;
6669                                         goto set2;
6670                                 }
6671                         }
6672                         /* If any parents have right-sibs, search.
6673                          * Otherwise, there's nothing further.
6674                          */
6675                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
6676                                 if (mc->mc_ki[i] <
6677                                         NUMKEYS(mc->mc_pg[i])-1)
6678                                         break;
6679                         if (i == mc->mc_top) {
6680                                 /* There are no other pages */
6681                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6682                                 return MDB_NOTFOUND;
6683                         }
6684                 }
6685                 if (!mc->mc_top) {
6686                         /* There are no other pages */
6687                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6688                         if (op == MDB_SET_RANGE && !exactp) {
6689                                 rc = 0;
6690                                 goto set1;
6691                         } else
6692                                 return MDB_NOTFOUND;
6693                 }
6694         } else {
6695                 mc->mc_pg[0] = 0;
6696         }
6697
6698         rc = mdb_page_search(mc, key, 0);
6699         if (rc != MDB_SUCCESS)
6700                 return rc;
6701
6702         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6703         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6704
6705 set2:
6706         leaf = mdb_node_search(mc, key, exactp);
6707         if (exactp != NULL && !*exactp) {
6708                 /* MDB_SET specified and not an exact match. */
6709                 return MDB_NOTFOUND;
6710         }
6711
6712         if (leaf == NULL) {
6713                 DPUTS("===> inexact leaf not found, goto sibling");
6714                 if ((rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1)) != MDB_SUCCESS) {
6715                         mc->mc_flags |= C_EOF;
6716                         return rc;              /* no entries matched */
6717                 }
6718                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6719                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mp));
6720                 leaf = NODEPTR(mp, 0);
6721         }
6722
6723 set1:
6724         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6725         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6726
6727         if (IS_LEAF2(mp)) {
6728                 if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY) {
6729                         key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6730                         key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6731                 }
6732                 return MDB_SUCCESS;
6733         }
6734
6735 #ifdef MDB_VL32
6736         if (mc->mc_xcursor && mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6737                 mdb_cursor_unref(&mc->mc_xcursor->mx_cursor);
6738         }
6739 #endif
6740         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6741                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6742         }
6743         if (data) {
6744                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6745                         if (op == MDB_SET || op == MDB_SET_KEY || op == MDB_SET_RANGE) {
6746                                 rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6747                         } else {
6748                                 int ex2, *ex2p;
6749                                 if (op == MDB_GET_BOTH) {
6750                                         ex2p = &ex2;
6751                                         ex2 = 0;
6752                                 } else {
6753                                         ex2p = NULL;
6754                                 }
6755                                 rc = mdb_cursor_set(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_SET_RANGE, ex2p);
6756                                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6757                                         return rc;
6758                         }
6759                 } else if (op == MDB_GET_BOTH || op == MDB_GET_BOTH_RANGE) {
6760                         MDB_val olddata;
6761                         MDB_cmp_func *dcmp;
6762                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, &olddata)) != MDB_SUCCESS)
6763                                 return rc;
6764                         dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
6765 #if UINT_MAX < SIZE_MAX || defined(MDB_VL32)
6766                         if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(mdb_size_t))
6767                                 dcmp = mdb_cmp_clong;
6768 #endif
6769                         rc = dcmp(data, &olddata);
6770                         if (rc) {
6771                                 if (op == MDB_GET_BOTH || rc > 0)
6772                                         return MDB_NOTFOUND;
6773                                 rc = 0;
6774                                 *data = olddata;
6775                         }
6776
6777                 } else {
6778                         if (mc->mc_xcursor)
6779                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6780                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6781                                 return rc;
6782                 }
6783         }
6784
6785         /* The key already matches in all other cases */
6786         if (op == MDB_SET_RANGE || op == MDB_SET_KEY)
6787                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6788         DPRINTF(("==> cursor placed on key [%s]", DKEY(key)));
6789
6790         return rc;
6791 }
6792
6793 /** Move the cursor to the first item in the database. */
6794 static int
6795 mdb_cursor_first(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6796 {
6797         int              rc;
6798         MDB_node        *leaf;
6799
6800         if (mc->mc_xcursor) {
6801 #ifdef MDB_VL32
6802                 if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6803                         mdb_cursor_unref(&mc->mc_xcursor->mx_cursor);
6804                 }
6805 #endif
6806                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6807         }
6808
6809         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6810                 rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
6811                 if (rc != MDB_SUCCESS)
6812                         return rc;
6813         }
6814         mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6815
6816         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0);
6817         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
6818         mc->mc_flags &= ~C_EOF;
6819
6820         mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
6821
6822         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6823                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6824                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], 0, key->mv_size);
6825                 return MDB_SUCCESS;
6826         }
6827
6828         if (data) {
6829                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6830                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6831                         rc = mdb_cursor_first(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6832                         if (rc)
6833                                 return rc;
6834                 } else {
6835                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6836                                 return rc;
6837                 }
6838         }
6839         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6840         return MDB_SUCCESS;
6841 }
6842
6843 /** Move the cursor to the last item in the database. */
6844 static int
6845 mdb_cursor_last(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data)
6846 {
6847         int              rc;
6848         MDB_node        *leaf;
6849
6850         if (mc->mc_xcursor) {
6851 #ifdef MDB_VL32
6852                 if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6853                         mdb_cursor_unref(&mc->mc_xcursor->mx_cursor);
6854                 }
6855 #endif
6856                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
6857         }
6858
6859         if (!(mc->mc_flags & C_EOF)) {
6860
6861                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED) || mc->mc_top) {
6862                         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_LAST);
6863                         if (rc != MDB_SUCCESS)
6864                                 return rc;
6865                 }
6866                 mdb_cassert(mc, IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]));
6867
6868         }
6869         mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) - 1;
6870         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED|C_EOF;
6871         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6872
6873         if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
6874                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6875                 key->mv_data = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6876                 return MDB_SUCCESS;
6877         }
6878
6879         if (data) {
6880                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6881                         mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
6882                         rc = mdb_cursor_last(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
6883                         if (rc)
6884                                 return rc;
6885                 } else {
6886                         if ((rc = mdb_node_read(mc, leaf, data)) != MDB_SUCCESS)
6887                                 return rc;
6888                 }
6889         }
6890
6891         MDB_GET_KEY(leaf, key);
6892         return MDB_SUCCESS;
6893 }
6894
6895 int
6896 mdb_cursor_get(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
6897     MDB_cursor_op op)
6898 {
6899         int              rc;
6900         int              exact = 0;
6901         int              (*mfunc)(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data);
6902
6903         if (mc == NULL)
6904                 return EINVAL;
6905
6906         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
6907                 return MDB_BAD_TXN;
6908
6909         switch (op) {
6910         case MDB_GET_CURRENT:
6911                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6912                         rc = EINVAL;
6913                 } else {
6914                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
6915                         int nkeys = NUMKEYS(mp);
6916                         if (!nkeys || mc->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
6917                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = nkeys;
6918                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6919                                 break;
6920                         }
6921                         rc = MDB_SUCCESS;
6922                         if (IS_LEAF2(mp)) {
6923                                 key->mv_size = mc->mc_db->md_pad;
6924                                 key->mv_data = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], key->mv_size);
6925                         } else {
6926                                 MDB_node *leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
6927                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
6928                                 if (data) {
6929                                         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
6930                                                 rc = mdb_cursor_get(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL, MDB_GET_CURRENT);
6931                                         } else {
6932                                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
6933                                         }
6934                                 }
6935                         }
6936                 }
6937                 break;
6938         case MDB_GET_BOTH:
6939         case MDB_GET_BOTH_RANGE:
6940                 if (data == NULL) {
6941                         rc = EINVAL;
6942                         break;
6943                 }
6944                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
6945                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6946                         break;
6947                 }
6948                 /* FALLTHRU */
6949         case MDB_SET:
6950         case MDB_SET_KEY:
6951         case MDB_SET_RANGE:
6952                 if (key == NULL) {
6953                         rc = EINVAL;
6954                 } else {
6955                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, data, op,
6956                                 op == MDB_SET_RANGE ? NULL : &exact);
6957                 }
6958                 break;
6959         case MDB_GET_MULTIPLE:
6960                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
6961                         rc = EINVAL;
6962                         break;
6963                 }
6964                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6965                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6966                         break;
6967                 }
6968                 rc = MDB_SUCCESS;
6969                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) ||
6970                         (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_EOF))
6971                         break;
6972                 goto fetchm;
6973         case MDB_NEXT_MULTIPLE:
6974                 if (data == NULL) {
6975                         rc = EINVAL;
6976                         break;
6977                 }
6978                 if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
6979                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
6980                         break;
6981                 }
6982                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
6983                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
6984                 else
6985                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, MDB_NEXT_DUP);
6986                 if (rc == MDB_SUCCESS) {
6987                         if (mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) {
6988                                 MDB_cursor *mx;
6989 fetchm:
6990                                 mx = &mc->mc_xcursor->mx_cursor;
6991                                 data->mv_size = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top]) *
6992                                         mx->mc_db->md_pad;
6993                                 data->mv_data = METADATA(mx->mc_pg[mx->mc_top]);
6994                                 mx->mc_ki[mx->mc_top] = NUMKEYS(mx->mc_pg[mx->mc_top])-1;
6995                         } else {
6996                                 rc = MDB_NOTFOUND;
6997                         }
6998                 }
6999                 break;
7000         case MDB_NEXT:
7001         case MDB_NEXT_DUP:
7002         case MDB_NEXT_NODUP:
7003                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7004                         rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
7005                 else
7006                         rc = mdb_cursor_next(mc, key, data, op);
7007                 break;
7008         case MDB_PREV:
7009         case MDB_PREV_DUP:
7010         case MDB_PREV_NODUP:
7011                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7012                         rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
7013                         if (rc)
7014                                 break;
7015                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
7016                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
7017                 }
7018                 rc = mdb_cursor_prev(mc, key, data, op);
7019                 break;
7020         case MDB_FIRST:
7021                 rc = mdb_cursor_first(mc, key, data);
7022                 break;
7023         case MDB_FIRST_DUP:
7024                 mfunc = mdb_cursor_first;
7025         mmove:
7026                 if (data == NULL || !(mc->mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7027                         rc = EINVAL;
7028                         break;
7029                 }
7030                 if (mc->mc_xcursor == NULL) {
7031                         rc = MDB_INCOMPATIBLE;
7032                         break;
7033                 }
7034                 {
7035                         MDB_node *leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7036                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7037                                 MDB_GET_KEY(leaf, key);
7038                                 rc = mdb_node_read(mc, leaf, data);
7039                                 break;
7040                         }
7041                 }
7042                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7043                         rc = EINVAL;
7044                         break;
7045                 }
7046                 rc = mfunc(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, NULL);
7047                 break;
7048         case MDB_LAST:
7049                 rc = mdb_cursor_last(mc, key, data);
7050                 break;
7051         case MDB_LAST_DUP:
7052                 mfunc = mdb_cursor_last;
7053                 goto mmove;
7054         default:
7055                 DPRINTF(("unhandled/unimplemented cursor operation %u", op));
7056                 rc = EINVAL;
7057                 break;
7058         }
7059
7060         if (mc->mc_flags & C_DEL)
7061                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
7062
7063         return rc;
7064 }
7065
7066 /** Touch all the pages in the cursor stack. Set mc_top.
7067  *      Makes sure all the pages are writable, before attempting a write operation.
7068  * @param[in] mc The cursor to operate on.
7069  */
7070 static int
7071 mdb_cursor_touch(MDB_cursor *mc)
7072 {
7073         int rc = MDB_SUCCESS;
7074
7075         if (mc->mc_dbi >= CORE_DBS && !(*mc->mc_dbflag & DB_DIRTY)) {
7076                 MDB_cursor mc2;
7077                 MDB_xcursor mcx;
7078                 if (TXN_DBI_CHANGED(mc->mc_txn, mc->mc_dbi))
7079                         return MDB_BAD_DBI;
7080                 mdb_cursor_init(&mc2, mc->mc_txn, MAIN_DBI, &mcx);
7081                 rc = mdb_page_search(&mc2, &mc->mc_dbx->md_name, MDB_PS_MODIFY);
7082                 if (rc)
7083                          return rc;
7084                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
7085         }
7086         mc->mc_top = 0;
7087         if (mc->mc_snum) {
7088                 do {
7089                         rc = mdb_page_touch(mc);
7090                 } while (!rc && ++(mc->mc_top) < mc->mc_snum);
7091                 mc->mc_top = mc->mc_snum-1;
7092         }
7093         return rc;
7094 }
7095
7096 /** Do not spill pages to disk if txn is getting full, may fail instead */
7097 #define MDB_NOSPILL     0x8000
7098
7099 int
7100 mdb_cursor_put(MDB_cursor *mc, MDB_val *key, MDB_val *data,
7101     unsigned int flags)
7102 {
7103         MDB_env         *env;
7104         MDB_node        *leaf = NULL;
7105         MDB_page        *fp, *mp, *sub_root = NULL;
7106         uint16_t        fp_flags;
7107         MDB_val         xdata, *rdata, dkey, olddata;
7108         MDB_db dummy;
7109         int do_sub = 0, insert_key, insert_data;
7110         unsigned int mcount = 0, dcount = 0, nospill;
7111         size_t nsize;
7112         int rc, rc2;
7113         unsigned int nflags;
7114         DKBUF;
7115
7116         if (mc == NULL || key == NULL)
7117                 return EINVAL;
7118
7119         env = mc->mc_txn->mt_env;
7120
7121         /* Check this first so counter will always be zero on any
7122          * early failures.
7123          */
7124         if (flags & MDB_MULTIPLE) {
7125                 dcount = data[1].mv_size;
7126                 data[1].mv_size = 0;
7127                 if (!F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPFIXED))
7128                         return MDB_INCOMPATIBLE;
7129         }
7130
7131         nospill = flags & MDB_NOSPILL;
7132         flags &= ~MDB_NOSPILL;
7133
7134         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
7135                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7136
7137         if (key->mv_size-1 >= ENV_MAXKEY(env))
7138                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7139
7140 #if SIZE_MAX > MAXDATASIZE
7141         if (data->mv_size > ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) ? ENV_MAXKEY(env) : MAXDATASIZE))
7142                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7143 #else
7144         if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) && data->mv_size > ENV_MAXKEY(env))
7145                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7146 #endif
7147
7148         DPRINTF(("==> put db %d key [%s], size %"Z"u, data size %"Z"u",
7149                 DDBI(mc), DKEY(key), key ? key->mv_size : 0, data->mv_size));
7150
7151         dkey.mv_size = 0;
7152
7153         if (flags == MDB_CURRENT) {
7154                 if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7155                         return EINVAL;
7156                 rc = MDB_SUCCESS;
7157         } else if (mc->mc_db->md_root == P_INVALID) {
7158                 /* new database, cursor has nothing to point to */
7159                 mc->mc_snum = 0;
7160                 mc->mc_top = 0;
7161                 mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7162                 rc = MDB_NO_ROOT;
7163         } else {
7164                 int exact = 0;
7165                 MDB_val d2;
7166                 if (flags & MDB_APPEND) {
7167                         MDB_val k2;
7168                         rc = mdb_cursor_last(mc, &k2, &d2);
7169                         if (rc == 0) {
7170                                 rc = mc->mc_dbx->md_cmp(key, &k2);
7171                                 if (rc > 0) {
7172                                         rc = MDB_NOTFOUND;
7173                                         mc->mc_ki[mc->mc_top]++;
7174                                 } else {
7175                                         /* new key is <= last key */
7176                                         rc = MDB_KEYEXIST;
7177                                 }
7178                         }
7179                 } else {
7180                         rc = mdb_cursor_set(mc, key, &d2, MDB_SET, &exact);
7181                 }
7182                 if ((flags & MDB_NOOVERWRITE) && rc == 0) {
7183                         DPRINTF(("duplicate key [%s]", DKEY(key)));
7184                         *data = d2;
7185                         return MDB_KEYEXIST;
7186                 }
7187                 if (rc && rc != MDB_NOTFOUND)
7188                         return rc;
7189         }
7190
7191         if (mc->mc_flags & C_DEL)
7192                 mc->mc_flags ^= C_DEL;
7193
7194         /* Cursor is positioned, check for room in the dirty list */
7195         if (!nospill) {
7196                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
7197                         rdata = &xdata;
7198                         xdata.mv_size = data->mv_size * dcount;
7199                 } else {
7200                         rdata = data;
7201                 }
7202                 if ((rc2 = mdb_page_spill(mc, key, rdata)))
7203                         return rc2;
7204         }
7205
7206         if (rc == MDB_NO_ROOT) {
7207                 MDB_page *np;
7208                 /* new database, write a root leaf page */
7209                 DPUTS("allocating new root leaf page");
7210                 if ((rc2 = mdb_page_new(mc, P_LEAF, 1, &np))) {
7211                         return rc2;
7212                 }
7213                 mdb_cursor_push(mc, np);
7214                 mc->mc_db->md_root = np->mp_pgno;
7215                 mc->mc_db->md_depth++;
7216                 *mc->mc_dbflag |= DB_DIRTY;
7217                 if ((mc->mc_db->md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_DUPFIXED))
7218                         == MDB_DUPFIXED)
7219                         np->mp_flags |= P_LEAF2;
7220                 mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
7221         } else {
7222                 /* make sure all cursor pages are writable */
7223                 rc2 = mdb_cursor_touch(mc);
7224                 if (rc2)
7225                         return rc2;
7226         }
7227
7228         insert_key = insert_data = rc;
7229         if (insert_key) {
7230                 /* The key does not exist */
7231                 DPRINTF(("inserting key at index %i", mc->mc_ki[mc->mc_top]));
7232                 if ((mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT) &&
7233                         LEAFSIZE(key, data) > env->me_nodemax)
7234                 {
7235                         /* Too big for a node, insert in sub-DB.  Set up an empty
7236                          * "old sub-page" for prep_subDB to expand to a full page.
7237                          */
7238                         fp_flags = P_LEAF|P_DIRTY;
7239                         fp = env->me_pbuf;
7240                         fp->mp_pad = data->mv_size; /* used if MDB_DUPFIXED */
7241                         fp->mp_lower = fp->mp_upper = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7242                         olddata.mv_size = PAGEHDRSZ;
7243                         goto prep_subDB;
7244                 }
7245         } else {
7246                 /* there's only a key anyway, so this is a no-op */
7247                 if (IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
7248                         char *ptr;
7249                         unsigned int ksize = mc->mc_db->md_pad;
7250                         if (key->mv_size != ksize)
7251                                 return MDB_BAD_VALSIZE;
7252                         ptr = LEAF2KEY(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
7253                         memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7254 fix_parent:
7255                         /* if overwriting slot 0 of leaf, need to
7256                          * update branch key if there is a parent page
7257                          */
7258                         if (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
7259                                 unsigned short dtop = 1;
7260                                 mc->mc_top--;
7261                                 /* slot 0 is always an empty key, find real slot */
7262                                 while (mc->mc_top && !mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
7263                                         mc->mc_top--;
7264                                         dtop++;
7265                                 }
7266                                 if (mc->mc_ki[mc->mc_top])
7267                                         rc2 = mdb_update_key(mc, key);
7268                                 else
7269                                         rc2 = MDB_SUCCESS;
7270                                 mc->mc_top += dtop;
7271                                 if (rc2)
7272                                         return rc2;
7273                         }
7274                         return MDB_SUCCESS;
7275                 }
7276
7277 more:
7278                 leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7279                 olddata.mv_size = NODEDSZ(leaf);
7280                 olddata.mv_data = NODEDATA(leaf);
7281
7282                 /* DB has dups? */
7283                 if (F_ISSET(mc->mc_db->md_flags, MDB_DUPSORT)) {
7284                         /* Prepare (sub-)page/sub-DB to accept the new item,
7285                          * if needed.  fp: old sub-page or a header faking
7286                          * it.  mp: new (sub-)page.  offset: growth in page
7287                          * size.  xdata: node data with new page or DB.
7288                          */
7289                         unsigned        i, offset = 0;
7290                         mp = fp = xdata.mv_data = env->me_pbuf;
7291                         mp->mp_pgno = mc->mc_pg[mc->mc_top]->mp_pgno;
7292
7293                         /* Was a single item before, must convert now */
7294                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7295                                 MDB_cmp_func *dcmp;
7296                                 /* Just overwrite the current item */
7297                                 if (flags == MDB_CURRENT)
7298                                         goto current;
7299                                 dcmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
7300 #if UINT_MAX < SIZE_MAX || defined(MDB_VL32)
7301                                 if (dcmp == mdb_cmp_int && olddata.mv_size == sizeof(mdb_size_t))
7302                                         dcmp = mdb_cmp_clong;
7303 #endif
7304                                 /* does data match? */
7305                                 if (!dcmp(data, &olddata)) {
7306                                         if (flags & (MDB_NODUPDATA|MDB_APPENDDUP))
7307                                                 return MDB_KEYEXIST;
7308                                         /* overwrite it */
7309                                         goto current;
7310                                 }
7311
7312                                 /* Back up original data item */
7313                                 dkey.mv_size = olddata.mv_size;
7314                                 dkey.mv_data = memcpy(fp+1, olddata.mv_data, olddata.mv_size);
7315
7316                                 /* Make sub-page header for the dup items, with dummy body */
7317                                 fp->mp_flags = P_LEAF|P_DIRTY|P_SUBP;
7318                                 fp->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7319                                 xdata.mv_size = PAGEHDRSZ + dkey.mv_size + data->mv_size;
7320                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7321                                         fp->mp_flags |= P_LEAF2;
7322                                         fp->mp_pad = data->mv_size;
7323                                         xdata.mv_size += 2 * data->mv_size;     /* leave space for 2 more */
7324                                 } else {
7325                                         xdata.mv_size += 2 * (sizeof(indx_t) + NODESIZE) +
7326                                                 (dkey.mv_size & 1) + (data->mv_size & 1);
7327                                 }
7328                                 fp->mp_upper = xdata.mv_size - PAGEBASE;
7329                                 olddata.mv_size = xdata.mv_size; /* pretend olddata is fp */
7330                         } else if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7331                                 /* Data is on sub-DB, just store it */
7332                                 flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
7333                                 goto put_sub;
7334                         } else {
7335                                 /* Data is on sub-page */
7336                                 fp = olddata.mv_data;
7337                                 switch (flags) {
7338                                 default:
7339                                         if (!(mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED)) {
7340                                                 offset = EVEN(NODESIZE + sizeof(indx_t) +
7341                                                         data->mv_size);
7342                                                 break;
7343                                         }
7344                                         offset = fp->mp_pad;
7345                                         if (SIZELEFT(fp) < offset) {
7346                                                 offset *= 4; /* space for 4 more */
7347                                                 break;
7348                                         }
7349                                         /* FALLTHRU: Big enough MDB_DUPFIXED sub-page */
7350                                 case MDB_CURRENT:
7351                                         fp->mp_flags |= P_DIRTY;
7352                                         COPY_PGNO(fp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
7353                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
7354                                         flags |= F_DUPDATA;
7355                                         goto put_sub;
7356                                 }
7357                                 xdata.mv_size = olddata.mv_size + offset;
7358                         }
7359
7360                         fp_flags = fp->mp_flags;
7361                         if (NODESIZE + NODEKSZ(leaf) + xdata.mv_size > env->me_nodemax) {
7362                                         /* Too big for a sub-page, convert to sub-DB */
7363                                         fp_flags &= ~P_SUBP;
7364 prep_subDB:
7365                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
7366                                                 fp_flags |= P_LEAF2;
7367                                                 dummy.md_pad = fp->mp_pad;
7368                                                 dummy.md_flags = MDB_DUPFIXED;
7369                                                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
7370                                                         dummy.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
7371                                         } else {
7372                                                 dummy.md_pad = 0;
7373                                                 dummy.md_flags = 0;
7374                                         }
7375                                         dummy.md_depth = 1;
7376                                         dummy.md_branch_pages = 0;
7377                                         dummy.md_leaf_pages = 1;
7378                                         dummy.md_overflow_pages = 0;
7379                                         dummy.md_entries = NUMKEYS(fp);
7380                                         xdata.mv_size = sizeof(MDB_db);
7381                                         xdata.mv_data = &dummy;
7382                                         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, 1, &mp)))
7383                                                 return rc;
7384                                         offset = env->me_psize - olddata.mv_size;
7385                                         flags |= F_DUPDATA|F_SUBDATA;
7386                                         dummy.md_root = mp->mp_pgno;
7387                                         sub_root = mp;
7388                         }
7389                         if (mp != fp) {
7390                                 mp->mp_flags = fp_flags | P_DIRTY;
7391                                 mp->mp_pad   = fp->mp_pad;
7392                                 mp->mp_lower = fp->mp_lower;
7393                                 mp->mp_upper = fp->mp_upper + offset;
7394                                 if (fp_flags & P_LEAF2) {
7395                                         memcpy(METADATA(mp), METADATA(fp), NUMKEYS(fp) * fp->mp_pad);
7396                                 } else {
7397                                         memcpy((char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE, (char *)fp + fp->mp_upper + PAGEBASE,
7398                                                 olddata.mv_size - fp->mp_upper - PAGEBASE);
7399                                         for (i=0; i<NUMKEYS(fp); i++)
7400                                                 mp->mp_ptrs[i] = fp->mp_ptrs[i] + offset;
7401                                 }
7402                         }
7403
7404                         rdata = &xdata;
7405                         flags |= F_DUPDATA;
7406                         do_sub = 1;
7407                         if (!insert_key)
7408                                 mdb_node_del(mc, 0);
7409                         goto new_sub;
7410                 }
7411 current:
7412                 /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to write a DB record */
7413                 if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA)
7414                         return MDB_INCOMPATIBLE;
7415                 /* overflow page overwrites need special handling */
7416                 if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7417                         MDB_page *omp;
7418                         pgno_t pg;
7419                         int level, ovpages, dpages = OVPAGES(data->mv_size, env->me_psize);
7420
7421                         memcpy(&pg, olddata.mv_data, sizeof(pg));
7422                         if ((rc2 = mdb_page_get(mc, pg, &omp, &level)) != 0)
7423                                 return rc2;
7424                         ovpages = omp->mp_pages;
7425
7426                         /* Is the ov page large enough? */
7427                         if (ovpages >= dpages) {
7428                           if (!(omp->mp_flags & P_DIRTY) &&
7429                                   (level || (env->me_flags & MDB_WRITEMAP)))
7430                           {
7431                                 rc = mdb_page_unspill(mc->mc_txn, omp, &omp);
7432                                 if (rc)
7433                                         return rc;
7434                                 level = 0;              /* dirty in this txn or clean */
7435                           }
7436                           /* Is it dirty? */
7437                           if (omp->mp_flags & P_DIRTY) {
7438                                 /* yes, overwrite it. Note in this case we don't
7439                                  * bother to try shrinking the page if the new data
7440                                  * is smaller than the overflow threshold.
7441                                  */
7442                                 if (level > 1) {
7443                                         /* It is writable only in a parent txn */
7444                                         size_t sz = (size_t) env->me_psize * ovpages, off;
7445                                         MDB_page *np = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, ovpages);
7446                                         MDB_ID2 id2;
7447                                         if (!np)
7448                                                 return ENOMEM;
7449                                         id2.mid = pg;
7450                                         id2.mptr = np;
7451                                         /* Note - this page is already counted in parent's dirty_room */
7452                                         rc2 = mdb_mid2l_insert(mc->mc_txn->mt_u.dirty_list, &id2);
7453                                         mdb_cassert(mc, rc2 == 0);
7454                                         if (!(flags & MDB_RESERVE)) {
7455                                                 /* Copy end of page, adjusting alignment so
7456                                                  * compiler may copy words instead of bytes.
7457                                                  */
7458                                                 off = (PAGEHDRSZ + data->mv_size) & -sizeof(size_t);
7459                                                 memcpy((size_t *)((char *)np + off),
7460                                                         (size_t *)((char *)omp + off), sz - off);
7461                                                 sz = PAGEHDRSZ;
7462                                         }
7463                                         memcpy(np, omp, sz); /* Copy beginning of page */
7464                                         omp = np;
7465                                 }
7466                                 SETDSZ(leaf, data->mv_size);
7467                                 if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7468                                         data->mv_data = METADATA(omp);
7469                                 else
7470                                         memcpy(METADATA(omp), data->mv_data, data->mv_size);
7471                                 return MDB_SUCCESS;
7472                           }
7473                         }
7474                         if ((rc2 = mdb_ovpage_free(mc, omp)) != MDB_SUCCESS)
7475                                 return rc2;
7476                 } else if (data->mv_size == olddata.mv_size) {
7477                         /* same size, just replace it. Note that we could
7478                          * also reuse this node if the new data is smaller,
7479                          * but instead we opt to shrink the node in that case.
7480                          */
7481                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7482                                 data->mv_data = olddata.mv_data;
7483                         else if (!(mc->mc_flags & C_SUB))
7484                                 memcpy(olddata.mv_data, data->mv_data, data->mv_size);
7485                         else {
7486                                 memcpy(NODEKEY(leaf), key->mv_data, key->mv_size);
7487                                 goto fix_parent;
7488                         }
7489                         return MDB_SUCCESS;
7490                 }
7491                 mdb_node_del(mc, 0);
7492         }
7493
7494         rdata = data;
7495
7496 new_sub:
7497         nflags = flags & NODE_ADD_FLAGS;
7498         nsize = IS_LEAF2(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? key->mv_size : mdb_leaf_size(env, key, rdata);
7499         if (SIZELEFT(mc->mc_pg[mc->mc_top]) < nsize) {
7500                 if (( flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA )
7501                         nflags &= ~MDB_APPEND; /* sub-page may need room to grow */
7502                 if (!insert_key)
7503                         nflags |= MDB_SPLIT_REPLACE;
7504                 rc = mdb_page_split(mc, key, rdata, P_INVALID, nflags);
7505         } else {
7506                 /* There is room already in this leaf page. */
7507                 rc = mdb_node_add(mc, mc->mc_ki[mc->mc_top], key, rdata, 0, nflags);
7508                 if (rc == 0) {
7509                         /* Adjust other cursors pointing to mp */
7510                         MDB_cursor *m2, *m3;
7511                         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
7512                         unsigned i = mc->mc_top;
7513                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
7514
7515                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7516                                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
7517                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
7518                                 else
7519                                         m3 = m2;
7520                                 if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum || m3->mc_pg[i] != mp) continue;
7521                                 if (m3->mc_ki[i] >= mc->mc_ki[i] && insert_key) {
7522                                         m3->mc_ki[i]++;
7523                                 }
7524                                 if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
7525                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m3->mc_ki[i]);
7526                                         if ((n2->mn_flags & (F_SUBDATA|F_DUPDATA)) == F_DUPDATA)
7527                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
7528                                 }
7529                         }
7530                 }
7531         }
7532
7533         if (rc == MDB_SUCCESS) {
7534                 /* Now store the actual data in the child DB. Note that we're
7535                  * storing the user data in the keys field, so there are strict
7536                  * size limits on dupdata. The actual data fields of the child
7537                  * DB are all zero size.
7538                  */
7539                 if (do_sub) {
7540                         int xflags, new_dupdata;
7541                         size_t ecount;
7542 put_sub:
7543                         xdata.mv_size = 0;
7544                         xdata.mv_data = "";
7545                         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7546                         if (flags & MDB_CURRENT) {
7547                                 xflags = MDB_CURRENT|MDB_NOSPILL;
7548                         } else {
7549                                 mdb_xcursor_init1(mc, leaf);
7550                                 xflags = (flags & MDB_NODUPDATA) ?
7551                                         MDB_NOOVERWRITE|MDB_NOSPILL : MDB_NOSPILL;
7552                         }
7553                         if (sub_root)
7554                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = sub_root;
7555                         new_dupdata = (int)dkey.mv_size;
7556                         /* converted, write the original data first */
7557                         if (dkey.mv_size) {
7558                                 rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, &dkey, &xdata, xflags);
7559                                 if (rc)
7560                                         goto bad_sub;
7561                                 /* we've done our job */
7562                                 dkey.mv_size = 0;
7563                         }
7564                         if (!(leaf->mn_flags & F_SUBDATA) || sub_root) {
7565                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
7566                                 MDB_cursor *m2;
7567                                 MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
7568                                 unsigned i = mc->mc_top;
7569                                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[i];
7570                                 int nkeys = NUMKEYS(mp);
7571
7572                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7573                                         if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7574                                         if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
7575                                         if (m2->mc_pg[i] == mp) {
7576                                                 if (m2->mc_ki[i] == mc->mc_ki[i]) {
7577                                                         mdb_xcursor_init2(m2, mx, new_dupdata);
7578                                                 } else if (!insert_key && m2->mc_ki[i] < nkeys) {
7579                                                         MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[i]);
7580                                                         if ((n2->mn_flags & (F_SUBDATA|F_DUPDATA)) == F_DUPDATA)
7581                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
7582                                                 }
7583                                         }
7584                                 }
7585                         }
7586                         ecount = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
7587                         if (flags & MDB_APPENDDUP)
7588                                 xflags |= MDB_APPEND;
7589                         rc = mdb_cursor_put(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, data, &xdata, xflags);
7590                         if (flags & F_SUBDATA) {
7591                                 void *db = NODEDATA(leaf);
7592                                 memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
7593                         }
7594                         insert_data = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - ecount;
7595                 }
7596                 /* Increment count unless we just replaced an existing item. */
7597                 if (insert_data)
7598                         mc->mc_db->md_entries++;
7599                 if (insert_key) {
7600                         /* Invalidate txn if we created an empty sub-DB */
7601                         if (rc)
7602                                 goto bad_sub;
7603                         /* If we succeeded and the key didn't exist before,
7604                          * make sure the cursor is marked valid.
7605                          */
7606                         mc->mc_flags |= C_INITIALIZED;
7607                 }
7608                 if (flags & MDB_MULTIPLE) {
7609                         if (!rc) {
7610                                 mcount++;
7611                                 /* let caller know how many succeeded, if any */
7612                                 data[1].mv_size = mcount;
7613                                 if (mcount < dcount) {
7614                                         data[0].mv_data = (char *)data[0].mv_data + data[0].mv_size;
7615                                         insert_key = insert_data = 0;
7616                                         goto more;
7617                                 }
7618                         }
7619                 }
7620                 return rc;
7621 bad_sub:
7622                 if (rc == MDB_KEYEXIST) /* should not happen, we deleted that item */
7623                         rc = MDB_CORRUPTED;
7624         }
7625         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7626         return rc;
7627 }
7628
7629 int
7630 mdb_cursor_del(MDB_cursor *mc, unsigned int flags)
7631 {
7632         MDB_node        *leaf;
7633         MDB_page        *mp;
7634         int rc;
7635
7636         if (mc->mc_txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
7637                 return (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
7638
7639         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
7640                 return EINVAL;
7641
7642         if (mc->mc_ki[mc->mc_top] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]))
7643                 return MDB_NOTFOUND;
7644
7645         if (!(flags & MDB_NOSPILL) && (rc = mdb_page_spill(mc, NULL, NULL)))
7646                 return rc;
7647
7648         rc = mdb_cursor_touch(mc);
7649         if (rc)
7650                 return rc;
7651
7652         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7653         if (IS_LEAF2(mp))
7654                 goto del_key;
7655         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7656
7657         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
7658                 if (flags & MDB_NODUPDATA) {
7659                         /* mdb_cursor_del0() will subtract the final entry */
7660                         mc->mc_db->md_entries -= mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries - 1;
7661                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7662                 } else {
7663                         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_SUBDATA)) {
7664                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7665                         }
7666                         rc = mdb_cursor_del(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, MDB_NOSPILL);
7667                         if (rc)
7668                                 return rc;
7669                         /* If sub-DB still has entries, we're done */
7670                         if (mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries) {
7671                                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7672                                         /* update subDB info */
7673                                         void *db = NODEDATA(leaf);
7674                                         memcpy(db, &mc->mc_xcursor->mx_db, sizeof(MDB_db));
7675                                 } else {
7676                                         MDB_cursor *m2;
7677                                         /* shrink fake page */
7678                                         mdb_node_shrink(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7679                                         leaf = NODEPTR(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top]);
7680                                         mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7681                                         /* fix other sub-DB cursors pointed at fake pages on this page */
7682                                         for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
7683                                                 if (m2 == mc || m2->mc_snum < mc->mc_snum) continue;
7684                                                 if (!(m2->mc_flags & C_INITIALIZED)) continue;
7685                                                 if (m2->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
7686                                                         if (m2->mc_ki[mc->mc_top] == mc->mc_ki[mc->mc_top]) {
7687                                                                 m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(leaf);
7688                                                         } else {
7689                                                                 MDB_node *n2 = NODEPTR(mp, m2->mc_ki[mc->mc_top]);
7690                                                                 if (!(n2->mn_flags & F_SUBDATA))
7691                                                                         m2->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(n2);
7692                                                         }
7693                                                 }
7694                                         }
7695                                 }
7696                                 mc->mc_db->md_entries--;
7697                                 return rc;
7698                         } else {
7699                                 mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
7700                         }
7701                         /* otherwise fall thru and delete the sub-DB */
7702                 }
7703
7704                 if (leaf->mn_flags & F_SUBDATA) {
7705                         /* add all the child DB's pages to the free list */
7706                         rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
7707                         if (rc)
7708                                 goto fail;
7709                 }
7710         }
7711         /* LMDB passes F_SUBDATA in 'flags' to delete a DB record */
7712         else if ((leaf->mn_flags ^ flags) & F_SUBDATA) {
7713                 rc = MDB_INCOMPATIBLE;
7714                 goto fail;
7715         }
7716
7717         /* add overflow pages to free list */
7718         if (F_ISSET(leaf->mn_flags, F_BIGDATA)) {
7719                 MDB_page *omp;
7720                 pgno_t pg;
7721
7722                 memcpy(&pg, NODEDATA(leaf), sizeof(pg));
7723                 if ((rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL)) ||
7724                         (rc = mdb_ovpage_free(mc, omp)))
7725                         goto fail;
7726         }
7727
7728 del_key:
7729         return mdb_cursor_del0(mc);
7730
7731 fail:
7732         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7733         return rc;
7734 }
7735
7736 /** Allocate and initialize new pages for a database.
7737  * @param[in] mc a cursor on the database being added to.
7738  * @param[in] flags flags defining what type of page is being allocated.
7739  * @param[in] num the number of pages to allocate. This is usually 1,
7740  * unless allocating overflow pages for a large record.
7741  * @param[out] mp Address of a page, or NULL on failure.
7742  * @return 0 on success, non-zero on failure.
7743  */
7744 static int
7745 mdb_page_new(MDB_cursor *mc, uint32_t flags, int num, MDB_page **mp)
7746 {
7747         MDB_page        *np;
7748         int rc;
7749
7750         if ((rc = mdb_page_alloc(mc, num, &np)))
7751                 return rc;
7752         DPRINTF(("allocated new mpage %"Y"u, page size %u",
7753             np->mp_pgno, mc->mc_txn->mt_env->me_psize));
7754         np->mp_flags = flags | P_DIRTY;
7755         np->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
7756         np->mp_upper = mc->mc_txn->mt_env->me_psize - PAGEBASE;
7757
7758         if (IS_BRANCH(np))
7759                 mc->mc_db->md_branch_pages++;
7760         else if (IS_LEAF(np))
7761                 mc->mc_db->md_leaf_pages++;
7762         else if (IS_OVERFLOW(np)) {
7763                 mc->mc_db->md_overflow_pages += num;
7764                 np->mp_pages = num;
7765         }
7766         *mp = np;
7767
7768         return 0;
7769 }
7770
7771 /** Calculate the size of a leaf node.
7772  * The size depends on the environment's page size; if a data item
7773  * is too large it will be put onto an overflow page and the node
7774  * size will only include the key and not the data. Sizes are always
7775  * rounded up to an even number of bytes, to guarantee 2-byte alignment
7776  * of the #MDB_node headers.
7777  * @param[in] env The environment handle.
7778  * @param[in] key The key for the node.
7779  * @param[in] data The data for the node.
7780  * @return The number of bytes needed to store the node.
7781  */
7782 static size_t
7783 mdb_leaf_size(MDB_env *env, MDB_val *key, MDB_val *data)
7784 {
7785         size_t           sz;
7786
7787         sz = LEAFSIZE(key, data);
7788         if (sz > env->me_nodemax) {
7789                 /* put on overflow page */
7790                 sz -= data->mv_size - sizeof(pgno_t);
7791         }
7792
7793         return EVEN(sz + sizeof(indx_t));
7794 }
7795
7796 /** Calculate the size of a branch node.
7797  * The size should depend on the environment's page size but since
7798  * we currently don't support spilling large keys onto overflow
7799  * pages, it's simply the size of the #MDB_node header plus the
7800  * size of the key. Sizes are always rounded up to an even number
7801  * of bytes, to guarantee 2-byte alignment of the #MDB_node headers.
7802  * @param[in] env The environment handle.
7803  * @param[in] key The key for the node.
7804  * @return The number of bytes needed to store the node.
7805  */
7806 static size_t
7807 mdb_branch_size(MDB_env *env, MDB_val *key)
7808 {
7809         size_t           sz;
7810
7811         sz = INDXSIZE(key);
7812         if (sz > env->me_nodemax) {
7813                 /* put on overflow page */
7814                 /* not implemented */
7815                 /* sz -= key->size - sizeof(pgno_t); */
7816         }
7817
7818         return sz + sizeof(indx_t);
7819 }
7820
7821 /** Add a node to the page pointed to by the cursor.
7822  * @param[in] mc The cursor for this operation.
7823  * @param[in] indx The index on the page where the new node should be added.
7824  * @param[in] key The key for the new node.
7825  * @param[in] data The data for the new node, if any.
7826  * @param[in] pgno The page number, if adding a branch node.
7827  * @param[in] flags Flags for the node.
7828  * @return 0 on success, non-zero on failure. Possible errors are:
7829  * <ul>
7830  *      <li>ENOMEM - failed to allocate overflow pages for the node.
7831  *      <li>MDB_PAGE_FULL - there is insufficient room in the page. This error
7832  *      should never happen since all callers already calculate the
7833  *      page's free space before calling this function.
7834  * </ul>
7835  */
7836 static int
7837 mdb_node_add(MDB_cursor *mc, indx_t indx,
7838     MDB_val *key, MDB_val *data, pgno_t pgno, unsigned int flags)
7839 {
7840         unsigned int     i;
7841         size_t           node_size = NODESIZE;
7842         ssize_t          room;
7843         indx_t           ofs;
7844         MDB_node        *node;
7845         MDB_page        *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7846         MDB_page        *ofp = NULL;            /* overflow page */
7847         void            *ndata;
7848         DKBUF;
7849
7850         mdb_cassert(mc, mp->mp_upper >= mp->mp_lower);
7851
7852         DPRINTF(("add to %s %spage %"Y"u index %i, data size %"Z"u key size %"Z"u [%s]",
7853             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch",
7854                 IS_SUBP(mp) ? "sub-" : "",
7855                 mdb_dbg_pgno(mp), indx, data ? data->mv_size : 0,
7856                 key ? key->mv_size : 0, key ? DKEY(key) : "null"));
7857
7858         if (IS_LEAF2(mp)) {
7859                 /* Move higher keys up one slot. */
7860                 int ksize = mc->mc_db->md_pad, dif;
7861                 char *ptr = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7862                 dif = NUMKEYS(mp) - indx;
7863                 if (dif > 0)
7864                         memmove(ptr+ksize, ptr, dif*ksize);
7865                 /* insert new key */
7866                 memcpy(ptr, key->mv_data, ksize);
7867
7868                 /* Just using these for counting */
7869                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7870                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
7871                 return MDB_SUCCESS;
7872         }
7873
7874         room = (ssize_t)SIZELEFT(mp) - (ssize_t)sizeof(indx_t);
7875         if (key != NULL)
7876                 node_size += key->mv_size;
7877         if (IS_LEAF(mp)) {
7878                 mdb_cassert(mc, key && data);
7879                 if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA)) {
7880                         /* Data already on overflow page. */
7881                         node_size += sizeof(pgno_t);
7882                 } else if (node_size + data->mv_size > mc->mc_txn->mt_env->me_nodemax) {
7883                         int ovpages = OVPAGES(data->mv_size, mc->mc_txn->mt_env->me_psize);
7884                         int rc;
7885                         /* Put data on overflow page. */
7886                         DPRINTF(("data size is %"Z"u, node would be %"Z"u, put data on overflow page",
7887                             data->mv_size, node_size+data->mv_size));
7888                         node_size = EVEN(node_size + sizeof(pgno_t));
7889                         if ((ssize_t)node_size > room)
7890                                 goto full;
7891                         if ((rc = mdb_page_new(mc, P_OVERFLOW, ovpages, &ofp)))
7892                                 return rc;
7893                         DPRINTF(("allocated overflow page %"Y"u", ofp->mp_pgno));
7894                         flags |= F_BIGDATA;
7895                         goto update;
7896                 } else {
7897                         node_size += data->mv_size;
7898                 }
7899         }
7900         node_size = EVEN(node_size);
7901         if ((ssize_t)node_size > room)
7902                 goto full;
7903
7904 update:
7905         /* Move higher pointers up one slot. */
7906         for (i = NUMKEYS(mp); i > indx; i--)
7907                 mp->mp_ptrs[i] = mp->mp_ptrs[i - 1];
7908
7909         /* Adjust free space offsets. */
7910         ofs = mp->mp_upper - node_size;
7911         mdb_cassert(mc, ofs >= mp->mp_lower + sizeof(indx_t));
7912         mp->mp_ptrs[indx] = ofs;
7913         mp->mp_upper = ofs;
7914         mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
7915
7916         /* Write the node data. */
7917         node = NODEPTR(mp, indx);
7918         node->mn_ksize = (key == NULL) ? 0 : key->mv_size;
7919         node->mn_flags = flags;
7920         if (IS_LEAF(mp))
7921                 SETDSZ(node,data->mv_size);
7922         else
7923                 SETPGNO(node,pgno);
7924
7925         if (key)
7926                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
7927
7928         if (IS_LEAF(mp)) {
7929                 ndata = NODEDATA(node);
7930                 if (ofp == NULL) {
7931                         if (F_ISSET(flags, F_BIGDATA))
7932                                 memcpy(ndata, data->mv_data, sizeof(pgno_t));
7933                         else if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7934                                 data->mv_data = ndata;
7935                         else
7936                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7937                 } else {
7938                         memcpy(ndata, &ofp->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
7939                         ndata = METADATA(ofp);
7940                         if (F_ISSET(flags, MDB_RESERVE))
7941                                 data->mv_data = ndata;
7942                         else
7943                                 memcpy(ndata, data->mv_data, data->mv_size);
7944                 }
7945         }
7946
7947         return MDB_SUCCESS;
7948
7949 full:
7950         DPRINTF(("not enough room in page %"Y"u, got %u ptrs",
7951                 mdb_dbg_pgno(mp), NUMKEYS(mp)));
7952         DPRINTF(("upper-lower = %u - %u = %"Z"d", mp->mp_upper,mp->mp_lower,room));
7953         DPRINTF(("node size = %"Z"u", node_size));
7954         mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
7955         return MDB_PAGE_FULL;
7956 }
7957
7958 /** Delete the specified node from a page.
7959  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to delete.
7960  * @param[in] ksize The size of a node. Only used if the page is
7961  * part of a #MDB_DUPFIXED database.
7962  */
7963 static void
7964 mdb_node_del(MDB_cursor *mc, int ksize)
7965 {
7966         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
7967         indx_t  indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
7968         unsigned int     sz;
7969         indx_t           i, j, numkeys, ptr;
7970         MDB_node        *node;
7971         char            *base;
7972
7973         DPRINTF(("delete node %u on %s page %"Y"u", indx,
7974             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mdb_dbg_pgno(mp)));
7975         numkeys = NUMKEYS(mp);
7976         mdb_cassert(mc, indx < numkeys);
7977
7978         if (IS_LEAF2(mp)) {
7979                 int x = numkeys - 1 - indx;
7980                 base = LEAF2KEY(mp, indx, ksize);
7981                 if (x)
7982                         memmove(base, base + ksize, x * ksize);
7983                 mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
7984                 mp->mp_upper += ksize - sizeof(indx_t);
7985                 return;
7986         }
7987
7988         node = NODEPTR(mp, indx);
7989         sz = NODESIZE + node->mn_ksize;
7990         if (IS_LEAF(mp)) {
7991                 if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
7992                         sz += sizeof(pgno_t);
7993                 else
7994                         sz += NODEDSZ(node);
7995         }
7996         sz = EVEN(sz);
7997
7998         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
7999         for (i = j = 0; i < numkeys; i++) {
8000                 if (i != indx) {
8001                         mp->mp_ptrs[j] = mp->mp_ptrs[i];
8002                         if (mp->mp_ptrs[i] < ptr)
8003                                 mp->mp_ptrs[j] += sz;
8004                         j++;
8005                 }
8006         }
8007
8008         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
8009         memmove(base + sz, base, ptr - mp->mp_upper);
8010
8011         mp->mp_lower -= sizeof(indx_t);
8012         mp->mp_upper += sz;
8013 }
8014
8015 /** Compact the main page after deleting a node on a subpage.
8016  * @param[in] mp The main page to operate on.
8017  * @param[in] indx The index of the subpage on the main page.
8018  */
8019 static void
8020 mdb_node_shrink(MDB_page *mp, indx_t indx)
8021 {
8022         MDB_node *node;
8023         MDB_page *sp, *xp;
8024         char *base;
8025         indx_t delta, nsize, len, ptr;
8026         int i;
8027
8028         node = NODEPTR(mp, indx);
8029         sp = (MDB_page *)NODEDATA(node);
8030         delta = SIZELEFT(sp);
8031         nsize = NODEDSZ(node) - delta;
8032
8033         /* Prepare to shift upward, set len = length(subpage part to shift) */
8034         if (IS_LEAF2(sp)) {
8035                 len = nsize;
8036                 if (nsize & 1)
8037                         return;         /* do not make the node uneven-sized */
8038         } else {
8039                 xp = (MDB_page *)((char *)sp + delta); /* destination subpage */
8040                 for (i = NUMKEYS(sp); --i >= 0; )
8041                         xp->mp_ptrs[i] = sp->mp_ptrs[i] - delta;
8042                 len = PAGEHDRSZ;
8043         }
8044         sp->mp_upper = sp->mp_lower;
8045         COPY_PGNO(sp->mp_pgno, mp->mp_pgno);
8046         SETDSZ(node, nsize);
8047
8048         /* Shift <lower nodes...initial part of subpage> upward */
8049         base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
8050         memmove(base + delta, base, (char *)sp + len - base);
8051
8052         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
8053         for (i = NUMKEYS(mp); --i >= 0; ) {
8054                 if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
8055                         mp->mp_ptrs[i] += delta;
8056         }
8057         mp->mp_upper += delta;
8058 }
8059
8060 /** Initial setup of a sorted-dups cursor.
8061  * Sorted duplicates are implemented as a sub-database for the given key.
8062  * The duplicate data items are actually keys of the sub-database.
8063  * Operations on the duplicate data items are performed using a sub-cursor
8064  * initialized when the sub-database is first accessed. This function does
8065  * the preliminary setup of the sub-cursor, filling in the fields that
8066  * depend only on the parent DB.
8067  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
8068  */
8069 static void
8070 mdb_xcursor_init0(MDB_cursor *mc)
8071 {
8072         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
8073
8074         mx->mx_cursor.mc_xcursor = NULL;
8075         mx->mx_cursor.mc_txn = mc->mc_txn;
8076         mx->mx_cursor.mc_db = &mx->mx_db;
8077         mx->mx_cursor.mc_dbx = &mx->mx_dbx;
8078         mx->mx_cursor.mc_dbi = mc->mc_dbi;
8079         mx->mx_cursor.mc_dbflag = &mx->mx_dbflag;
8080         mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
8081         mx->mx_cursor.mc_top = 0;
8082 #ifdef MDB_VL32
8083         mx->mx_cursor.mc_ovpg = 0;
8084 #endif
8085         mx->mx_cursor.mc_flags = C_SUB | (mc->mc_flags & (C_ORIG_RDONLY|C_WRITEMAP));
8086         mx->mx_dbx.md_name.mv_size = 0;
8087         mx->mx_dbx.md_name.mv_data = NULL;
8088         mx->mx_dbx.md_cmp = mc->mc_dbx->md_dcmp;
8089         mx->mx_dbx.md_dcmp = NULL;
8090         mx->mx_dbx.md_rel = mc->mc_dbx->md_rel;
8091 }
8092
8093 /** Final setup of a sorted-dups cursor.
8094  *      Sets up the fields that depend on the data from the main cursor.
8095  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be initialized.
8096  * @param[in] node The data containing the #MDB_db record for the
8097  * sorted-dup database.
8098  */
8099 static void
8100 mdb_xcursor_init1(MDB_cursor *mc, MDB_node *node)
8101 {
8102         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
8103
8104         mx->mx_cursor.mc_flags &= C_SUB|C_ORIG_RDONLY|C_WRITEMAP;
8105         if (node->mn_flags & F_SUBDATA) {
8106                 memcpy(&mx->mx_db, NODEDATA(node), sizeof(MDB_db));
8107                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = 0;
8108                 mx->mx_cursor.mc_snum = 0;
8109                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
8110         } else {
8111                 MDB_page *fp = NODEDATA(node);
8112                 mx->mx_db.md_pad = 0;
8113                 mx->mx_db.md_flags = 0;
8114                 mx->mx_db.md_depth = 1;
8115                 mx->mx_db.md_branch_pages = 0;
8116                 mx->mx_db.md_leaf_pages = 1;
8117                 mx->mx_db.md_overflow_pages = 0;
8118                 mx->mx_db.md_entries = NUMKEYS(fp);
8119                 COPY_PGNO(mx->mx_db.md_root, fp->mp_pgno);
8120                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
8121                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
8122                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
8123                 mx->mx_cursor.mc_pg[0] = fp;
8124                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
8125                 if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPFIXED) {
8126                         mx->mx_db.md_flags = MDB_DUPFIXED;
8127                         mx->mx_db.md_pad = fp->mp_pad;
8128                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_INTEGERDUP)
8129                                 mx->mx_db.md_flags |= MDB_INTEGERKEY;
8130                 }
8131         }
8132         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Y"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
8133                 mx->mx_db.md_root));
8134         mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
8135 #if UINT_MAX < SIZE_MAX || defined(MDB_VL32)
8136         if (mx->mx_dbx.md_cmp == mdb_cmp_int && mx->mx_db.md_pad == sizeof(mdb_size_t))
8137                 mx->mx_dbx.md_cmp = mdb_cmp_clong;
8138 #endif
8139 }
8140
8141
8142 /** Fixup a sorted-dups cursor due to underlying update.
8143  *      Sets up some fields that depend on the data from the main cursor.
8144  *      Almost the same as init1, but skips initialization steps if the
8145  *      xcursor had already been used.
8146  * @param[in] mc The main cursor whose sorted-dups cursor is to be fixed up.
8147  * @param[in] src_mx The xcursor of an up-to-date cursor.
8148  * @param[in] new_dupdata True if converting from a non-#F_DUPDATA item.
8149  */
8150 static void
8151 mdb_xcursor_init2(MDB_cursor *mc, MDB_xcursor *src_mx, int new_dupdata)
8152 {
8153         MDB_xcursor *mx = mc->mc_xcursor;
8154
8155         if (new_dupdata) {
8156                 mx->mx_cursor.mc_snum = 1;
8157                 mx->mx_cursor.mc_top = 0;
8158                 mx->mx_cursor.mc_flags |= C_INITIALIZED;
8159                 mx->mx_cursor.mc_ki[0] = 0;
8160                 mx->mx_dbflag = DB_VALID|DB_USRVALID|DB_DIRTY; /* DB_DIRTY guides mdb_cursor_touch */
8161 #if UINT_MAX < SIZE_MAX
8162                 mx->mx_dbx.md_cmp = src_mx->mx_dbx.md_cmp;
8163 #endif
8164         } else if (!(mx->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
8165                 return;
8166         }
8167         mx->mx_db = src_mx->mx_db;
8168         mx->mx_cursor.mc_pg[0] = src_mx->mx_cursor.mc_pg[0];
8169         DPRINTF(("Sub-db -%u root page %"Y"u", mx->mx_cursor.mc_dbi,
8170                 mx->mx_db.md_root));
8171 }
8172
8173 /** Initialize a cursor for a given transaction and database. */
8174 static void
8175 mdb_cursor_init(MDB_cursor *mc, MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_xcursor *mx)
8176 {
8177         mc->mc_next = NULL;
8178         mc->mc_backup = NULL;
8179         mc->mc_dbi = dbi;
8180         mc->mc_txn = txn;
8181         mc->mc_db = &txn->mt_dbs[dbi];
8182         mc->mc_dbx = &txn->mt_dbxs[dbi];
8183         mc->mc_dbflag = &txn->mt_dbflags[dbi];
8184         mc->mc_snum = 0;
8185         mc->mc_top = 0;
8186         mc->mc_pg[0] = 0;
8187         mc->mc_ki[0] = 0;
8188 #ifdef MDB_VL32
8189         mc->mc_ovpg = 0;
8190 #endif
8191         mc->mc_flags = txn->mt_flags & (C_ORIG_RDONLY|C_WRITEMAP);
8192         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT) {
8193                 mdb_tassert(txn, mx != NULL);
8194                 mc->mc_xcursor = mx;
8195                 mdb_xcursor_init0(mc);
8196         } else {
8197                 mc->mc_xcursor = NULL;
8198         }
8199         if (*mc->mc_dbflag & DB_STALE) {
8200                 mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_ROOTONLY);
8201         }
8202 }
8203
8204 int
8205 mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **ret)
8206 {
8207         MDB_cursor      *mc;
8208         size_t size = sizeof(MDB_cursor);
8209
8210         if (!ret || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
8211                 return EINVAL;
8212
8213         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
8214                 return MDB_BAD_TXN;
8215
8216         if (dbi == FREE_DBI && !F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
8217                 return EINVAL;
8218
8219         if (txn->mt_dbs[dbi].md_flags & MDB_DUPSORT)
8220                 size += sizeof(MDB_xcursor);
8221
8222         if ((mc = malloc(size)) != NULL) {
8223                 mdb_cursor_init(mc, txn, dbi, (MDB_xcursor *)(mc + 1));
8224                 if (txn->mt_cursors) {
8225                         mc->mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
8226                         txn->mt_cursors[dbi] = mc;
8227                         mc->mc_flags |= C_UNTRACK;
8228                 }
8229         } else {
8230                 return ENOMEM;
8231         }
8232
8233         *ret = mc;
8234
8235         return MDB_SUCCESS;
8236 }
8237
8238 int
8239 mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *mc)
8240 {
8241         if (!mc || !TXN_DBI_EXIST(txn, mc->mc_dbi, DB_VALID))
8242                 return EINVAL;
8243
8244         if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) || txn->mt_cursors)
8245                 return EINVAL;
8246
8247         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
8248                 return MDB_BAD_TXN;
8249
8250         mdb_cursor_init(mc, txn, mc->mc_dbi, mc->mc_xcursor);
8251         return MDB_SUCCESS;
8252 }
8253
8254 /* Return the count of duplicate data items for the current key */
8255 int
8256 mdb_cursor_count(MDB_cursor *mc, size_t *countp)
8257 {
8258         MDB_node        *leaf;
8259
8260         if (mc == NULL || countp == NULL)
8261                 return EINVAL;
8262
8263         if (mc->mc_xcursor == NULL)
8264                 return MDB_INCOMPATIBLE;
8265
8266         if (mc->mc_txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
8267                 return MDB_BAD_TXN;
8268
8269         if (!(mc->mc_flags & C_INITIALIZED))
8270                 return EINVAL;
8271
8272         if (!mc->mc_snum || (mc->mc_flags & C_EOF))
8273                 return MDB_NOTFOUND;
8274
8275         leaf = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
8276         if (!F_ISSET(leaf->mn_flags, F_DUPDATA)) {
8277                 *countp = 1;
8278         } else {
8279                 if (!(mc->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED))
8280                         return EINVAL;
8281
8282                 *countp = mc->mc_xcursor->mx_db.md_entries;
8283         }
8284         return MDB_SUCCESS;
8285 }
8286
8287 void
8288 mdb_cursor_close(MDB_cursor *mc)
8289 {
8290         if (mc && !mc->mc_backup) {
8291                 /* remove from txn, if tracked */
8292                 if ((mc->mc_flags & C_UNTRACK) && mc->mc_txn->mt_cursors) {
8293                         MDB_cursor **prev = &mc->mc_txn->mt_cursors[mc->mc_dbi];
8294                         while (*prev && *prev != mc) prev = &(*prev)->mc_next;
8295                         if (*prev == mc)
8296                                 *prev = mc->mc_next;
8297                 }
8298                 free(mc);
8299         }
8300 }
8301
8302 MDB_txn *
8303 mdb_cursor_txn(MDB_cursor *mc)
8304 {
8305         if (!mc) return NULL;
8306         return mc->mc_txn;
8307 }
8308
8309 MDB_dbi
8310 mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *mc)
8311 {
8312         return mc->mc_dbi;
8313 }
8314
8315 /** Replace the key for a branch node with a new key.
8316  * @param[in] mc Cursor pointing to the node to operate on.
8317  * @param[in] key The new key to use.
8318  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8319  */
8320 static int
8321 mdb_update_key(MDB_cursor *mc, MDB_val *key)
8322 {
8323         MDB_page                *mp;
8324         MDB_node                *node;
8325         char                    *base;
8326         size_t                   len;
8327         int                              delta, ksize, oksize;
8328         indx_t                   ptr, i, numkeys, indx;
8329         DKBUF;
8330
8331         indx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8332         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
8333         node = NODEPTR(mp, indx);
8334         ptr = mp->mp_ptrs[indx];
8335 #if MDB_DEBUG
8336         {
8337                 MDB_val k2;
8338                 char kbuf2[DKBUF_MAXKEYSIZE*2+1];
8339                 k2.mv_data = NODEKEY(node);
8340                 k2.mv_size = node->mn_ksize;
8341                 DPRINTF(("update key %u (ofs %u) [%s] to [%s] on page %"Y"u",
8342                         indx, ptr,
8343                         mdb_dkey(&k2, kbuf2),
8344                         DKEY(key),
8345                         mp->mp_pgno));
8346         }
8347 #endif
8348
8349         /* Sizes must be 2-byte aligned. */
8350         ksize = EVEN(key->mv_size);
8351         oksize = EVEN(node->mn_ksize);
8352         delta = ksize - oksize;
8353
8354         /* Shift node contents if EVEN(key length) changed. */
8355         if (delta) {
8356                 if (delta > 0 && SIZELEFT(mp) < delta) {
8357                         pgno_t pgno;
8358                         /* not enough space left, do a delete and split */
8359                         DPRINTF(("Not enough room, delta = %d, splitting...", delta));
8360                         pgno = NODEPGNO(node);
8361                         mdb_node_del(mc, 0);
8362                         return mdb_page_split(mc, key, NULL, pgno, MDB_SPLIT_REPLACE);
8363                 }
8364
8365                 numkeys = NUMKEYS(mp);
8366                 for (i = 0; i < numkeys; i++) {
8367                         if (mp->mp_ptrs[i] <= ptr)
8368                                 mp->mp_ptrs[i] -= delta;
8369                 }
8370
8371                 base = (char *)mp + mp->mp_upper + PAGEBASE;
8372                 len = ptr - mp->mp_upper + NODESIZE;
8373                 memmove(base - delta, base, len);
8374                 mp->mp_upper -= delta;
8375
8376                 node = NODEPTR(mp, indx);
8377         }
8378
8379         /* But even if no shift was needed, update ksize */
8380         if (node->mn_ksize != key->mv_size)
8381                 node->mn_ksize = key->mv_size;
8382
8383         if (key->mv_size)
8384                 memcpy(NODEKEY(node), key->mv_data, key->mv_size);
8385
8386         return MDB_SUCCESS;
8387 }
8388
8389 static void
8390 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst);
8391
8392 /** Perform \b act while tracking temporary cursor \b mn */
8393 #define WITH_CURSOR_TRACKING(mn, act) do { \
8394         MDB_cursor dummy, *tracked, **tp = &(mn).mc_txn->mt_cursors[mn.mc_dbi]; \
8395         if ((mn).mc_flags & C_SUB) { \
8396                 dummy.mc_flags =  C_INITIALIZED; \
8397                 dummy.mc_xcursor = (MDB_xcursor *)&(mn);        \
8398                 tracked = &dummy; \
8399         } else { \
8400                 tracked = &(mn); \
8401         } \
8402         tracked->mc_next = *tp; \
8403         *tp = tracked; \
8404         { act; } \
8405         *tp = tracked->mc_next; \
8406 } while (0)
8407
8408 /** Move a node from csrc to cdst.
8409  */
8410 static int
8411 mdb_node_move(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst, int fromleft)
8412 {
8413         MDB_node                *srcnode;
8414         MDB_val          key, data;
8415         pgno_t  srcpg;
8416         MDB_cursor mn;
8417         int                      rc;
8418         unsigned short flags;
8419
8420         DKBUF;
8421
8422         /* Mark src and dst as dirty. */
8423         if ((rc = mdb_page_touch(csrc)) ||
8424             (rc = mdb_page_touch(cdst)))
8425                 return rc;
8426
8427         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
8428                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
8429                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top], key.mv_size);
8430                 data.mv_size = 0;
8431                 data.mv_data = NULL;
8432                 srcpg = 0;
8433                 flags = 0;
8434         } else {
8435                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], csrc->mc_ki[csrc->mc_top]);
8436                 mdb_cassert(csrc, !((size_t)srcnode & 1));
8437                 srcpg = NODEPGNO(srcnode);
8438                 flags = srcnode->mn_flags;
8439                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0 && IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
8440                         unsigned int snum = csrc->mc_snum;
8441                         MDB_node *s2;
8442                         /* must find the lowest key below src */
8443                         rc = mdb_page_search_lowest(csrc);
8444                         if (rc)
8445                                 return rc;
8446                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
8447                                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
8448                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
8449                         } else {
8450                                 s2 = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
8451                                 key.mv_size = NODEKSZ(s2);
8452                                 key.mv_data = NODEKEY(s2);
8453                         }
8454                         csrc->mc_snum = snum--;
8455                         csrc->mc_top = snum;
8456                 } else {
8457                         key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
8458                         key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
8459                 }
8460                 data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
8461                 data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
8462         }
8463         mn.mc_xcursor = NULL;
8464         if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top]) && cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
8465                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
8466                 MDB_node *s2;
8467                 MDB_val bkey;
8468                 /* must find the lowest key below dst */
8469                 mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
8470                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
8471                 if (rc)
8472                         return rc;
8473                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
8474                         bkey.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
8475                         bkey.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, bkey.mv_size);
8476                 } else {
8477                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
8478                         bkey.mv_size = NODEKSZ(s2);
8479                         bkey.mv_data = NODEKEY(s2);
8480                 }
8481                 mn.mc_snum = snum--;
8482                 mn.mc_top = snum;
8483                 mn.mc_ki[snum] = 0;
8484                 rc = mdb_update_key(&mn, &bkey);
8485                 if (rc)
8486                         return rc;
8487         }
8488
8489         DPRINTF(("moving %s node %u [%s] on page %"Y"u to node %u on page %"Y"u",
8490             IS_LEAF(csrc->mc_pg[csrc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8491             csrc->mc_ki[csrc->mc_top],
8492                 DKEY(&key),
8493             csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno,
8494             cdst->mc_ki[cdst->mc_top], cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno));
8495
8496         /* Add the node to the destination page.
8497          */
8498         rc = mdb_node_add(cdst, cdst->mc_ki[cdst->mc_top], &key, &data, srcpg, flags);
8499         if (rc != MDB_SUCCESS)
8500                 return rc;
8501
8502         /* Delete the node from the source page.
8503          */
8504         mdb_node_del(csrc, key.mv_size);
8505
8506         {
8507                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8508                 MDB_cursor *m2, *m3;
8509                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
8510                 MDB_page *mpd, *mps;
8511
8512                 mps = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8513                 /* If we're adding on the left, bump others up */
8514                 if (fromleft) {
8515                         mpd = cdst->mc_pg[csrc->mc_top];
8516                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8517                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8518                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8519                                 else
8520                                         m3 = m2;
8521                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
8522                                         continue;
8523                                 if (m3 != cdst &&
8524                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mpd &&
8525                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] >= cdst->mc_ki[csrc->mc_top]) {
8526                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top]++;
8527                                 }
8528                                 if (m3 !=csrc &&
8529                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps &&
8530                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] == csrc->mc_ki[csrc->mc_top]) {
8531                                         m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8532                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
8533                                         m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]++;
8534                                 }
8535                                 if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
8536                                         IS_LEAF(mps)) {
8537                                         MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
8538                                         if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
8539                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8540                                 }
8541                         }
8542                 } else
8543                 /* Adding on the right, bump others down */
8544                 {
8545                         for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8546                                 if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8547                                         m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8548                                 else
8549                                         m3 = m2;
8550                                 if (m3 == csrc) continue;
8551                                 if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || m3->mc_top < csrc->mc_top)
8552                                         continue;
8553                                 if (m3->mc_pg[csrc->mc_top] == mps) {
8554                                         if (!m3->mc_ki[csrc->mc_top]) {
8555                                                 m3->mc_pg[csrc->mc_top] = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8556                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top] = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
8557                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top-1]--;
8558                                         } else {
8559                                                 m3->mc_ki[csrc->mc_top]--;
8560                                         }
8561                                         if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
8562                                                 IS_LEAF(mps)) {
8563                                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[csrc->mc_top], m3->mc_ki[csrc->mc_top]);
8564                                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
8565                                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8566                                         }
8567                                 }
8568                         }
8569                 }
8570         }
8571
8572         /* Update the parent separators.
8573          */
8574         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
8575                 if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top-1] != 0) {
8576                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
8577                                 key.mv_data = LEAF2KEY(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0, key.mv_size);
8578                         } else {
8579                                 srcnode = NODEPTR(csrc->mc_pg[csrc->mc_top], 0);
8580                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
8581                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
8582                         }
8583                         DPRINTF(("update separator for source page %"Y"u to [%s]",
8584                                 csrc->mc_pg[csrc->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
8585                         mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
8586                         mn.mc_snum--;
8587                         mn.mc_top--;
8588                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8589                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8590                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
8591                         if (rc)
8592                                 return rc;
8593                 }
8594                 if (IS_BRANCH(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
8595                         MDB_val  nullkey;
8596                         indx_t  ix = csrc->mc_ki[csrc->mc_top];
8597                         nullkey.mv_size = 0;
8598                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = 0;
8599                         rc = mdb_update_key(csrc, &nullkey);
8600                         csrc->mc_ki[csrc->mc_top] = ix;
8601                         mdb_cassert(csrc, rc == MDB_SUCCESS);
8602                 }
8603         }
8604
8605         if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top] == 0) {
8606                 if (cdst->mc_ki[cdst->mc_top-1] != 0) {
8607                         if (IS_LEAF2(csrc->mc_pg[csrc->mc_top])) {
8608                                 key.mv_data = LEAF2KEY(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0, key.mv_size);
8609                         } else {
8610                                 srcnode = NODEPTR(cdst->mc_pg[cdst->mc_top], 0);
8611                                 key.mv_size = NODEKSZ(srcnode);
8612                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
8613                         }
8614                         DPRINTF(("update separator for destination page %"Y"u to [%s]",
8615                                 cdst->mc_pg[cdst->mc_top]->mp_pgno, DKEY(&key)));
8616                         mdb_cursor_copy(cdst, &mn);
8617                         mn.mc_snum--;
8618                         mn.mc_top--;
8619                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8620                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8621                                 rc = mdb_update_key(&mn, &key));
8622                         if (rc)
8623                                 return rc;
8624                 }
8625                 if (IS_BRANCH(cdst->mc_pg[cdst->mc_top])) {
8626                         MDB_val  nullkey;
8627                         indx_t  ix = cdst->mc_ki[cdst->mc_top];
8628                         nullkey.mv_size = 0;
8629                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = 0;
8630                         rc = mdb_update_key(cdst, &nullkey);
8631                         cdst->mc_ki[cdst->mc_top] = ix;
8632                         mdb_cassert(cdst, rc == MDB_SUCCESS);
8633                 }
8634         }
8635
8636         return MDB_SUCCESS;
8637 }
8638
8639 /** Merge one page into another.
8640  *  The nodes from the page pointed to by \b csrc will
8641  *      be copied to the page pointed to by \b cdst and then
8642  *      the \b csrc page will be freed.
8643  * @param[in] csrc Cursor pointing to the source page.
8644  * @param[in] cdst Cursor pointing to the destination page.
8645  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8646  */
8647 static int
8648 mdb_page_merge(MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8649 {
8650         MDB_page        *psrc, *pdst;
8651         MDB_node        *srcnode;
8652         MDB_val          key, data;
8653         unsigned         nkeys;
8654         int                      rc;
8655         indx_t           i, j;
8656
8657         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8658         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8659
8660         DPRINTF(("merging page %"Y"u into %"Y"u", psrc->mp_pgno, pdst->mp_pgno));
8661
8662         mdb_cassert(csrc, csrc->mc_snum > 1);   /* can't merge root page */
8663         mdb_cassert(csrc, cdst->mc_snum > 1);
8664
8665         /* Mark dst as dirty. */
8666         if ((rc = mdb_page_touch(cdst)))
8667                 return rc;
8668
8669         /* get dst page again now that we've touched it. */
8670         pdst = cdst->mc_pg[cdst->mc_top];
8671
8672         /* Move all nodes from src to dst.
8673          */
8674         j = nkeys = NUMKEYS(pdst);
8675         if (IS_LEAF2(psrc)) {
8676                 key.mv_size = csrc->mc_db->md_pad;
8677                 key.mv_data = METADATA(psrc);
8678                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8679                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, NULL, 0, 0);
8680                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8681                                 return rc;
8682                         key.mv_data = (char *)key.mv_data + key.mv_size;
8683                 }
8684         } else {
8685                 for (i = 0; i < NUMKEYS(psrc); i++, j++) {
8686                         srcnode = NODEPTR(psrc, i);
8687                         if (i == 0 && IS_BRANCH(psrc)) {
8688                                 MDB_cursor mn;
8689                                 MDB_node *s2;
8690                                 mdb_cursor_copy(csrc, &mn);
8691                                 mn.mc_xcursor = NULL;
8692                                 /* must find the lowest key below src */
8693                                 rc = mdb_page_search_lowest(&mn);
8694                                 if (rc)
8695                                         return rc;
8696                                 if (IS_LEAF2(mn.mc_pg[mn.mc_top])) {
8697                                         key.mv_size = mn.mc_db->md_pad;
8698                                         key.mv_data = LEAF2KEY(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0, key.mv_size);
8699                                 } else {
8700                                         s2 = NODEPTR(mn.mc_pg[mn.mc_top], 0);
8701                                         key.mv_size = NODEKSZ(s2);
8702                                         key.mv_data = NODEKEY(s2);
8703                                 }
8704                         } else {
8705                                 key.mv_size = srcnode->mn_ksize;
8706                                 key.mv_data = NODEKEY(srcnode);
8707                         }
8708
8709                         data.mv_size = NODEDSZ(srcnode);
8710                         data.mv_data = NODEDATA(srcnode);
8711                         rc = mdb_node_add(cdst, j, &key, &data, NODEPGNO(srcnode), srcnode->mn_flags);
8712                         if (rc != MDB_SUCCESS)
8713                                 return rc;
8714                 }
8715         }
8716
8717         DPRINTF(("dst page %"Y"u now has %u keys (%.1f%% filled)",
8718             pdst->mp_pgno, NUMKEYS(pdst),
8719                 (float)PAGEFILL(cdst->mc_txn->mt_env, pdst) / 10));
8720
8721         /* Unlink the src page from parent and add to free list.
8722          */
8723         csrc->mc_top--;
8724         mdb_node_del(csrc, 0);
8725         if (csrc->mc_ki[csrc->mc_top] == 0) {
8726                 key.mv_size = 0;
8727                 rc = mdb_update_key(csrc, &key);
8728                 if (rc) {
8729                         csrc->mc_top++;
8730                         return rc;
8731                 }
8732         }
8733         csrc->mc_top++;
8734
8735         psrc = csrc->mc_pg[csrc->mc_top];
8736         /* If not operating on FreeDB, allow this page to be reused
8737          * in this txn. Otherwise just add to free list.
8738          */
8739         rc = mdb_page_loose(csrc, psrc);
8740         if (rc)
8741                 return rc;
8742         if (IS_LEAF(psrc))
8743                 csrc->mc_db->md_leaf_pages--;
8744         else
8745                 csrc->mc_db->md_branch_pages--;
8746         {
8747                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8748                 MDB_cursor *m2, *m3;
8749                 MDB_dbi dbi = csrc->mc_dbi;
8750                 unsigned int top = csrc->mc_top;
8751
8752                 for (m2 = csrc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8753                         if (csrc->mc_flags & C_SUB)
8754                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8755                         else
8756                                 m3 = m2;
8757                         if (m3 == csrc) continue;
8758                         if (m3->mc_snum < csrc->mc_snum) continue;
8759                         if (m3->mc_pg[top] == psrc) {
8760                                 m3->mc_pg[top] = pdst;
8761                                 m3->mc_ki[top] += nkeys;
8762                                 m3->mc_ki[top-1] = cdst->mc_ki[top-1];
8763                         } else if (m3->mc_pg[top-1] == csrc->mc_pg[top-1] &&
8764                                 m3->mc_ki[top-1] > csrc->mc_ki[top-1]) {
8765                                 m3->mc_ki[top-1]--;
8766                         }
8767                         if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
8768                                 IS_LEAF(psrc)) {
8769                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[top], m3->mc_ki[top]);
8770                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
8771                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
8772                         }
8773                 }
8774         }
8775         {
8776                 unsigned int snum = cdst->mc_snum;
8777                 uint16_t depth = cdst->mc_db->md_depth;
8778                 mdb_cursor_pop(cdst);
8779                 rc = mdb_rebalance(cdst);
8780                 /* Did the tree height change? */
8781                 if (depth != cdst->mc_db->md_depth)
8782                         snum += cdst->mc_db->md_depth - depth;
8783                 cdst->mc_snum = snum;
8784                 cdst->mc_top = snum-1;
8785         }
8786         return rc;
8787 }
8788
8789 /** Copy the contents of a cursor.
8790  * @param[in] csrc The cursor to copy from.
8791  * @param[out] cdst The cursor to copy to.
8792  */
8793 static void
8794 mdb_cursor_copy(const MDB_cursor *csrc, MDB_cursor *cdst)
8795 {
8796         unsigned int i;
8797
8798         cdst->mc_txn = csrc->mc_txn;
8799         cdst->mc_dbi = csrc->mc_dbi;
8800         cdst->mc_db  = csrc->mc_db;
8801         cdst->mc_dbx = csrc->mc_dbx;
8802         cdst->mc_snum = csrc->mc_snum;
8803         cdst->mc_top = csrc->mc_top;
8804         cdst->mc_flags = csrc->mc_flags;
8805 #ifdef MDB_VL32
8806         cdst->mc_ovpg = csrc->mc_ovpg;
8807 #endif
8808
8809         for (i=0; i<csrc->mc_snum; i++) {
8810                 cdst->mc_pg[i] = csrc->mc_pg[i];
8811                 cdst->mc_ki[i] = csrc->mc_ki[i];
8812         }
8813 }
8814
8815 /** Rebalance the tree after a delete operation.
8816  * @param[in] mc Cursor pointing to the page where rebalancing
8817  * should begin.
8818  * @return 0 on success, non-zero on failure.
8819  */
8820 static int
8821 mdb_rebalance(MDB_cursor *mc)
8822 {
8823         MDB_node        *node;
8824         int rc, fromleft;
8825         unsigned int ptop, minkeys, thresh;
8826         MDB_cursor      mn;
8827         indx_t oldki;
8828
8829         if (IS_BRANCH(mc->mc_pg[mc->mc_top])) {
8830                 minkeys = 2;
8831                 thresh = 1;
8832         } else {
8833                 minkeys = 1;
8834                 thresh = FILL_THRESHOLD;
8835         }
8836         DPRINTF(("rebalancing %s page %"Y"u (has %u keys, %.1f%% full)",
8837             IS_LEAF(mc->mc_pg[mc->mc_top]) ? "leaf" : "branch",
8838             mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top]), NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]),
8839                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) / 10));
8840
8841         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= thresh &&
8842                 NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]) >= minkeys) {
8843                 DPRINTF(("no need to rebalance page %"Y"u, above fill threshold",
8844                     mdb_dbg_pgno(mc->mc_pg[mc->mc_top])));
8845                 return MDB_SUCCESS;
8846         }
8847
8848         if (mc->mc_snum < 2) {
8849                 MDB_page *mp = mc->mc_pg[0];
8850                 if (IS_SUBP(mp)) {
8851                         DPUTS("Can't rebalance a subpage, ignoring");
8852                         return MDB_SUCCESS;
8853                 }
8854                 if (NUMKEYS(mp) == 0) {
8855                         DPUTS("tree is completely empty");
8856                         mc->mc_db->md_root = P_INVALID;
8857                         mc->mc_db->md_depth = 0;
8858                         mc->mc_db->md_leaf_pages = 0;
8859                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8860                         if (rc)
8861                                 return rc;
8862                         /* Adjust cursors pointing to mp */
8863                         mc->mc_snum = 0;
8864                         mc->mc_top = 0;
8865                         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8866                         {
8867                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8868                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8869
8870                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8871                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8872                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8873                                         else
8874                                                 m3 = m2;
8875                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED) || (m3->mc_snum < mc->mc_snum))
8876                                                 continue;
8877                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8878                                                 m3->mc_snum = 0;
8879                                                 m3->mc_top = 0;
8880                                                 m3->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
8881                                         }
8882                                 }
8883                         }
8884                 } else if (IS_BRANCH(mp) && NUMKEYS(mp) == 1) {
8885                         int i;
8886                         DPUTS("collapsing root page!");
8887                         rc = mdb_midl_append(&mc->mc_txn->mt_free_pgs, mp->mp_pgno);
8888                         if (rc)
8889                                 return rc;
8890                         mc->mc_db->md_root = NODEPGNO(NODEPTR(mp, 0));
8891                         rc = mdb_page_get(mc, mc->mc_db->md_root, &mc->mc_pg[0], NULL);
8892                         if (rc)
8893                                 return rc;
8894                         mc->mc_db->md_depth--;
8895                         mc->mc_db->md_branch_pages--;
8896                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
8897                         for (i = 1; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8898                                 mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i+1];
8899                                 mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i+1];
8900                         }
8901                         {
8902                                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
8903                                 MDB_cursor *m2, *m3;
8904                                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
8905
8906                                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
8907                                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
8908                                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
8909                                         else
8910                                                 m3 = m2;
8911                                         if (m3 == mc) continue;
8912                                         if (!(m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
8913                                                 continue;
8914                                         if (m3->mc_pg[0] == mp) {
8915                                                 for (i=0; i<mc->mc_db->md_depth; i++) {
8916                                                         m3->mc_pg[i] = m3->mc_pg[i+1];
8917                                                         m3->mc_ki[i] = m3->mc_ki[i+1];
8918                                                 }
8919                                                 m3->mc_snum--;
8920                                                 m3->mc_top--;
8921                                         }
8922                                 }
8923                         }
8924                 } else
8925                         DPUTS("root page doesn't need rebalancing");
8926                 return MDB_SUCCESS;
8927         }
8928
8929         /* The parent (branch page) must have at least 2 pointers,
8930          * otherwise the tree is invalid.
8931          */
8932         ptop = mc->mc_top-1;
8933         mdb_cassert(mc, NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop]) > 1);
8934
8935         /* Leaf page fill factor is below the threshold.
8936          * Try to move keys from left or right neighbor, or
8937          * merge with a neighbor page.
8938          */
8939
8940         /* Find neighbors.
8941          */
8942         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
8943         mn.mc_xcursor = NULL;
8944
8945         oldki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
8946         if (mc->mc_ki[ptop] == 0) {
8947                 /* We're the leftmost leaf in our parent.
8948                  */
8949                 DPUTS("reading right neighbor");
8950                 mn.mc_ki[ptop]++;
8951                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8952                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8953                 if (rc)
8954                         return rc;
8955                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
8956                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = NUMKEYS(mc->mc_pg[mc->mc_top]);
8957                 fromleft = 0;
8958         } else {
8959                 /* There is at least one neighbor to the left.
8960                  */
8961                 DPUTS("reading left neighbor");
8962                 mn.mc_ki[ptop]--;
8963                 node = NODEPTR(mc->mc_pg[ptop], mn.mc_ki[ptop]);
8964                 rc = mdb_page_get(mc, NODEPGNO(node), &mn.mc_pg[mn.mc_top], NULL);
8965                 if (rc)
8966                         return rc;
8967                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) - 1;
8968                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
8969                 fromleft = 1;
8970         }
8971
8972         DPRINTF(("found neighbor page %"Y"u (%u keys, %.1f%% full)",
8973             mn.mc_pg[mn.mc_top]->mp_pgno, NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]),
8974                 (float)PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) / 10));
8975
8976         /* If the neighbor page is above threshold and has enough keys,
8977          * move one key from it. Otherwise we should try to merge them.
8978          * (A branch page must never have less than 2 keys.)
8979          */
8980         if (PAGEFILL(mc->mc_txn->mt_env, mn.mc_pg[mn.mc_top]) >= thresh && NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]) > minkeys) {
8981                 rc = mdb_node_move(&mn, mc, fromleft);
8982                 if (fromleft) {
8983                         /* if we inserted on left, bump position up */
8984                         oldki++;
8985                 }
8986         } else {
8987                 if (!fromleft) {
8988                         rc = mdb_page_merge(&mn, mc);
8989                 } else {
8990                         oldki += NUMKEYS(mn.mc_pg[mn.mc_top]);
8991                         mn.mc_ki[mn.mc_top] += mc->mc_ki[mn.mc_top] + 1;
8992                         /* We want mdb_rebalance to find mn when doing fixups */
8993                         WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
8994                                 rc = mdb_page_merge(mc, &mn));
8995                         mdb_cursor_copy(&mn, mc);
8996                 }
8997                 mc->mc_flags &= ~C_EOF;
8998         }
8999         mc->mc_ki[mc->mc_top] = oldki;
9000         return rc;
9001 }
9002
9003 /** Complete a delete operation started by #mdb_cursor_del(). */
9004 static int
9005 mdb_cursor_del0(MDB_cursor *mc)
9006 {
9007         int rc;
9008         MDB_page *mp;
9009         indx_t ki;
9010         unsigned int nkeys;
9011         MDB_cursor *m2, *m3;
9012         MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
9013
9014         ki = mc->mc_ki[mc->mc_top];
9015         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9016         mdb_node_del(mc, mc->mc_db->md_pad);
9017         mc->mc_db->md_entries--;
9018         {
9019                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
9020                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
9021                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
9022                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
9023                                 continue;
9024                         if (m3 == mc || m3->mc_snum < mc->mc_snum)
9025                                 continue;
9026                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
9027                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] == ki) {
9028                                         m3->mc_flags |= C_DEL;
9029                                         if (mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT)
9030                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
9031                                 } else if (m3->mc_ki[mc->mc_top] > ki) {
9032                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]--;
9033                                 }
9034                                 if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED)) {
9035                                         MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
9036                                         if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
9037                                                 m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
9038                                 }
9039                         }
9040                 }
9041         }
9042         rc = mdb_rebalance(mc);
9043
9044         if (rc == MDB_SUCCESS) {
9045                 /* DB is totally empty now, just bail out.
9046                  * Other cursors adjustments were already done
9047                  * by mdb_rebalance and aren't needed here.
9048                  */
9049                 if (!mc->mc_snum)
9050                         return rc;
9051
9052                 mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9053                 nkeys = NUMKEYS(mp);
9054
9055                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
9056                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; !rc && m2; m2=m2->mc_next) {
9057                         m3 = (mc->mc_flags & C_SUB) ? &m2->mc_xcursor->mx_cursor : m2;
9058                         if (! (m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
9059                                 continue;
9060                         if (m3->mc_snum < mc->mc_snum)
9061                                 continue;
9062                         if (m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
9063                                 /* if m3 points past last node in page, find next sibling */
9064                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
9065                                         rc = mdb_cursor_sibling(m3, 1);
9066                                         if (rc == MDB_NOTFOUND) {
9067                                                 m3->mc_flags |= C_EOF;
9068                                                 rc = MDB_SUCCESS;
9069                                         }
9070                                 }
9071                         }
9072                 }
9073                 mc->mc_flags |= C_DEL;
9074         }
9075
9076         if (rc)
9077                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9078         return rc;
9079 }
9080
9081 int
9082 mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
9083     MDB_val *key, MDB_val *data)
9084 {
9085         if (!key || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9086                 return EINVAL;
9087
9088         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
9089                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
9090
9091         if (!F_ISSET(txn->mt_dbs[dbi].md_flags, MDB_DUPSORT)) {
9092                 /* must ignore any data */
9093                 data = NULL;
9094         }
9095
9096         return mdb_del0(txn, dbi, key, data, 0);
9097 }
9098
9099 static int
9100 mdb_del0(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
9101         MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned flags)
9102 {
9103         MDB_cursor mc;
9104         MDB_xcursor mx;
9105         MDB_cursor_op op;
9106         MDB_val rdata, *xdata;
9107         int              rc, exact = 0;
9108         DKBUF;
9109
9110         DPRINTF(("====> delete db %u key [%s]", dbi, DKEY(key)));
9111
9112         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9113
9114         if (data) {
9115                 op = MDB_GET_BOTH;
9116                 rdata = *data;
9117                 xdata = &rdata;
9118         } else {
9119                 op = MDB_SET;
9120                 xdata = NULL;
9121                 flags |= MDB_NODUPDATA;
9122         }
9123         rc = mdb_cursor_set(&mc, key, xdata, op, &exact);
9124         if (rc == 0) {
9125                 /* let mdb_page_split know about this cursor if needed:
9126                  * delete will trigger a rebalance; if it needs to move
9127                  * a node from one page to another, it will have to
9128                  * update the parent's separator key(s). If the new sepkey
9129                  * is larger than the current one, the parent page may
9130                  * run out of space, triggering a split. We need this
9131                  * cursor to be consistent until the end of the rebalance.
9132                  */
9133                 mc.mc_flags |= C_UNTRACK;
9134                 mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
9135                 txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
9136                 rc = mdb_cursor_del(&mc, flags);
9137                 txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
9138         }
9139         return rc;
9140 }
9141
9142 /** Split a page and insert a new node.
9143  * @param[in,out] mc Cursor pointing to the page and desired insertion index.
9144  * The cursor will be updated to point to the actual page and index where
9145  * the node got inserted after the split.
9146  * @param[in] newkey The key for the newly inserted node.
9147  * @param[in] newdata The data for the newly inserted node.
9148  * @param[in] newpgno The page number, if the new node is a branch node.
9149  * @param[in] nflags The #NODE_ADD_FLAGS for the new node.
9150  * @return 0 on success, non-zero on failure.
9151  */
9152 static int
9153 mdb_page_split(MDB_cursor *mc, MDB_val *newkey, MDB_val *newdata, pgno_t newpgno,
9154         unsigned int nflags)
9155 {
9156         unsigned int flags;
9157         int              rc = MDB_SUCCESS, new_root = 0, did_split = 0;
9158         indx_t           newindx;
9159         pgno_t           pgno = 0;
9160         int      i, j, split_indx, nkeys, pmax;
9161         MDB_env         *env = mc->mc_txn->mt_env;
9162         MDB_node        *node;
9163         MDB_val  sepkey, rkey, xdata, *rdata = &xdata;
9164         MDB_page        *copy = NULL;
9165         MDB_page        *mp, *rp, *pp;
9166         int ptop;
9167         MDB_cursor      mn;
9168         DKBUF;
9169
9170         mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
9171         newindx = mc->mc_ki[mc->mc_top];
9172         nkeys = NUMKEYS(mp);
9173
9174         DPRINTF(("-----> splitting %s page %"Y"u and adding [%s] at index %i/%i",
9175             IS_LEAF(mp) ? "leaf" : "branch", mp->mp_pgno,
9176             DKEY(newkey), mc->mc_ki[mc->mc_top], nkeys));
9177
9178         /* Create a right sibling. */
9179         if ((rc = mdb_page_new(mc, mp->mp_flags, 1, &rp)))
9180                 return rc;
9181         rp->mp_pad = mp->mp_pad;
9182         DPRINTF(("new right sibling: page %"Y"u", rp->mp_pgno));
9183
9184         /* Usually when splitting the root page, the cursor
9185          * height is 1. But when called from mdb_update_key,
9186          * the cursor height may be greater because it walks
9187          * up the stack while finding the branch slot to update.
9188          */
9189         if (mc->mc_top < 1) {
9190                 if ((rc = mdb_page_new(mc, P_BRANCH, 1, &pp)))
9191                         goto done;
9192                 /* shift current top to make room for new parent */
9193                 for (i=mc->mc_snum; i>0; i--) {
9194                         mc->mc_pg[i] = mc->mc_pg[i-1];
9195                         mc->mc_ki[i] = mc->mc_ki[i-1];
9196                 }
9197                 mc->mc_pg[0] = pp;
9198                 mc->mc_ki[0] = 0;
9199                 mc->mc_db->md_root = pp->mp_pgno;
9200                 DPRINTF(("root split! new root = %"Y"u", pp->mp_pgno));
9201                 new_root = mc->mc_db->md_depth++;
9202
9203                 /* Add left (implicit) pointer. */
9204                 if ((rc = mdb_node_add(mc, 0, NULL, NULL, mp->mp_pgno, 0)) != MDB_SUCCESS) {
9205                         /* undo the pre-push */
9206                         mc->mc_pg[0] = mc->mc_pg[1];
9207                         mc->mc_ki[0] = mc->mc_ki[1];
9208                         mc->mc_db->md_root = mp->mp_pgno;
9209                         mc->mc_db->md_depth--;
9210                         goto done;
9211                 }
9212                 mc->mc_snum++;
9213                 mc->mc_top++;
9214                 ptop = 0;
9215         } else {
9216                 ptop = mc->mc_top-1;
9217                 DPRINTF(("parent branch page is %"Y"u", mc->mc_pg[ptop]->mp_pgno));
9218         }
9219
9220         mdb_cursor_copy(mc, &mn);
9221         mn.mc_xcursor = NULL;
9222         mn.mc_pg[mn.mc_top] = rp;
9223         mn.mc_ki[ptop] = mc->mc_ki[ptop]+1;
9224
9225         if (nflags & MDB_APPEND) {
9226                 mn.mc_ki[mn.mc_top] = 0;
9227                 sepkey = *newkey;
9228                 split_indx = newindx;
9229                 nkeys = 0;
9230         } else {
9231
9232                 split_indx = (nkeys+1) / 2;
9233
9234                 if (IS_LEAF2(rp)) {
9235                         char *split, *ins;
9236                         int x;
9237                         unsigned int lsize, rsize, ksize;
9238                         /* Move half of the keys to the right sibling */
9239                         x = mc->mc_ki[mc->mc_top] - split_indx;
9240                         ksize = mc->mc_db->md_pad;
9241                         split = LEAF2KEY(mp, split_indx, ksize);
9242                         rsize = (nkeys - split_indx) * ksize;
9243                         lsize = (nkeys - split_indx) * sizeof(indx_t);
9244                         mp->mp_lower -= lsize;
9245                         rp->mp_lower += lsize;
9246                         mp->mp_upper += rsize - lsize;
9247                         rp->mp_upper -= rsize - lsize;
9248                         sepkey.mv_size = ksize;
9249                         if (newindx == split_indx) {
9250                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
9251                         } else {
9252                                 sepkey.mv_data = split;
9253                         }
9254                         if (x<0) {
9255                                 ins = LEAF2KEY(mp, mc->mc_ki[mc->mc_top], ksize);
9256                                 memcpy(rp->mp_ptrs, split, rsize);
9257                                 sepkey.mv_data = rp->mp_ptrs;
9258                                 memmove(ins+ksize, ins, (split_indx - mc->mc_ki[mc->mc_top]) * ksize);
9259                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
9260                                 mp->mp_lower += sizeof(indx_t);
9261                                 mp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
9262                         } else {
9263                                 if (x)
9264                                         memcpy(rp->mp_ptrs, split, x * ksize);
9265                                 ins = LEAF2KEY(rp, x, ksize);
9266                                 memcpy(ins, newkey->mv_data, ksize);
9267                                 memcpy(ins+ksize, split + x * ksize, rsize - x * ksize);
9268                                 rp->mp_lower += sizeof(indx_t);
9269                                 rp->mp_upper -= ksize - sizeof(indx_t);
9270                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = x;
9271                         }
9272                 } else {
9273                         int psize, nsize, k;
9274                         /* Maximum free space in an empty page */
9275                         pmax = env->me_psize - PAGEHDRSZ;
9276                         if (IS_LEAF(mp))
9277                                 nsize = mdb_leaf_size(env, newkey, newdata);
9278                         else
9279                                 nsize = mdb_branch_size(env, newkey);
9280                         nsize = EVEN(nsize);
9281
9282                         /* grab a page to hold a temporary copy */
9283                         copy = mdb_page_malloc(mc->mc_txn, 1);
9284                         if (copy == NULL) {
9285                                 rc = ENOMEM;
9286                                 goto done;
9287                         }
9288                         copy->mp_pgno  = mp->mp_pgno;
9289                         copy->mp_flags = mp->mp_flags;
9290                         copy->mp_lower = (PAGEHDRSZ-PAGEBASE);
9291                         copy->mp_upper = env->me_psize - PAGEBASE;
9292
9293                         /* prepare to insert */
9294                         for (i=0, j=0; i<nkeys; i++) {
9295                                 if (i == newindx) {
9296                                         copy->mp_ptrs[j++] = 0;
9297                                 }
9298                                 copy->mp_ptrs[j++] = mp->mp_ptrs[i];
9299                         }
9300
9301                         /* When items are relatively large the split point needs
9302                          * to be checked, because being off-by-one will make the
9303                          * difference between success or failure in mdb_node_add.
9304                          *
9305                          * It's also relevant if a page happens to be laid out
9306                          * such that one half of its nodes are all "small" and
9307                          * the other half of its nodes are "large." If the new
9308                          * item is also "large" and falls on the half with
9309                          * "large" nodes, it also may not fit.
9310                          *
9311                          * As a final tweak, if the new item goes on the last
9312                          * spot on the page (and thus, onto the new page), bias
9313                          * the split so the new page is emptier than the old page.
9314                          * This yields better packing during sequential inserts.
9315                          */
9316                         if (nkeys < 20 || nsize > pmax/16 || newindx >= nkeys) {
9317                                 /* Find split point */
9318                                 psize = 0;
9319                                 if (newindx <= split_indx || newindx >= nkeys) {
9320                                         i = 0; j = 1;
9321                                         k = newindx >= nkeys ? nkeys : split_indx+1+IS_LEAF(mp);
9322                                 } else {
9323                                         i = nkeys; j = -1;
9324                                         k = split_indx-1;
9325                                 }
9326                                 for (; i!=k; i+=j) {
9327                                         if (i == newindx) {
9328                                                 psize += nsize;
9329                                                 node = NULL;
9330                                         } else {
9331                                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
9332                                                 psize += NODESIZE + NODEKSZ(node) + sizeof(indx_t);
9333                                                 if (IS_LEAF(mp)) {
9334                                                         if (F_ISSET(node->mn_flags, F_BIGDATA))
9335                                                                 psize += sizeof(pgno_t);
9336                                                         else
9337                                                                 psize += NODEDSZ(node);
9338                                                 }
9339                                                 psize = EVEN(psize);
9340                                         }
9341                                         if (psize > pmax || i == k-j) {
9342                                                 split_indx = i + (j<0);
9343                                                 break;
9344                                         }
9345                                 }
9346                         }
9347                         if (split_indx == newindx) {
9348                                 sepkey.mv_size = newkey->mv_size;
9349                                 sepkey.mv_data = newkey->mv_data;
9350                         } else {
9351                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[split_indx] + PAGEBASE);
9352                                 sepkey.mv_size = node->mn_ksize;
9353                                 sepkey.mv_data = NODEKEY(node);
9354                         }
9355                 }
9356         }
9357
9358         DPRINTF(("separator is %d [%s]", split_indx, DKEY(&sepkey)));
9359
9360         /* Copy separator key to the parent.
9361          */
9362         if (SIZELEFT(mn.mc_pg[ptop]) < mdb_branch_size(env, &sepkey)) {
9363                 int snum = mc->mc_snum;
9364                 mn.mc_snum--;
9365                 mn.mc_top--;
9366                 did_split = 1;
9367                 /* We want other splits to find mn when doing fixups */
9368                 WITH_CURSOR_TRACKING(mn,
9369                         rc = mdb_page_split(&mn, &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0));
9370                 if (rc)
9371                         goto done;
9372
9373                 /* root split? */
9374                 if (mc->mc_snum > snum) {
9375                         ptop++;
9376                 }
9377                 /* Right page might now have changed parent.
9378                  * Check if left page also changed parent.
9379                  */
9380                 if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
9381                     mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
9382                         for (i=0; i<ptop; i++) {
9383                                 mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
9384                                 mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
9385                         }
9386                         mc->mc_pg[ptop] = mn.mc_pg[ptop];
9387                         if (mn.mc_ki[ptop]) {
9388                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop] - 1;
9389                         } else {
9390                                 /* find right page's left sibling */
9391                                 mc->mc_ki[ptop] = mn.mc_ki[ptop];
9392                                 mdb_cursor_sibling(mc, 0);
9393                         }
9394                 }
9395         } else {
9396                 mn.mc_top--;
9397                 rc = mdb_node_add(&mn, mn.mc_ki[ptop], &sepkey, NULL, rp->mp_pgno, 0);
9398                 mn.mc_top++;
9399         }
9400         if (rc != MDB_SUCCESS) {
9401                 goto done;
9402         }
9403         if (nflags & MDB_APPEND) {
9404                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
9405                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = 0;
9406                 rc = mdb_node_add(mc, 0, newkey, newdata, newpgno, nflags);
9407                 if (rc)
9408                         goto done;
9409                 for (i=0; i<mc->mc_top; i++)
9410                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
9411         } else if (!IS_LEAF2(mp)) {
9412                 /* Move nodes */
9413                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
9414                 i = split_indx;
9415                 j = 0;
9416                 do {
9417                         if (i == newindx) {
9418                                 rkey.mv_data = newkey->mv_data;
9419                                 rkey.mv_size = newkey->mv_size;
9420                                 if (IS_LEAF(mp)) {
9421                                         rdata = newdata;
9422                                 } else
9423                                         pgno = newpgno;
9424                                 flags = nflags;
9425                                 /* Update index for the new key. */
9426                                 mc->mc_ki[mc->mc_top] = j;
9427                         } else {
9428                                 node = (MDB_node *)((char *)mp + copy->mp_ptrs[i] + PAGEBASE);
9429                                 rkey.mv_data = NODEKEY(node);
9430                                 rkey.mv_size = node->mn_ksize;
9431                                 if (IS_LEAF(mp)) {
9432                                         xdata.mv_data = NODEDATA(node);
9433                                         xdata.mv_size = NODEDSZ(node);
9434                                         rdata = &xdata;
9435                                 } else
9436                                         pgno = NODEPGNO(node);
9437                                 flags = node->mn_flags;
9438                         }
9439
9440                         if (!IS_LEAF(mp) && j == 0) {
9441                                 /* First branch index doesn't need key data. */
9442                                 rkey.mv_size = 0;
9443                         }
9444
9445                         rc = mdb_node_add(mc, j, &rkey, rdata, pgno, flags);
9446                         if (rc)
9447                                 goto done;
9448                         if (i == nkeys) {
9449                                 i = 0;
9450                                 j = 0;
9451                                 mc->mc_pg[mc->mc_top] = copy;
9452                         } else {
9453                                 i++;
9454                                 j++;
9455                         }
9456                 } while (i != split_indx);
9457
9458                 nkeys = NUMKEYS(copy);
9459                 for (i=0; i<nkeys; i++)
9460                         mp->mp_ptrs[i] = copy->mp_ptrs[i];
9461                 mp->mp_lower = copy->mp_lower;
9462                 mp->mp_upper = copy->mp_upper;
9463                 memcpy(NODEPTR(mp, nkeys-1), NODEPTR(copy, nkeys-1),
9464                         env->me_psize - copy->mp_upper - PAGEBASE);
9465
9466                 /* reset back to original page */
9467                 if (newindx < split_indx) {
9468                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = mp;
9469                 } else {
9470                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
9471                         mc->mc_ki[ptop]++;
9472                         /* Make sure mc_ki is still valid.
9473                          */
9474                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
9475                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
9476                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
9477                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
9478                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
9479                                 }
9480                         }
9481                 }
9482                 if (nflags & MDB_RESERVE) {
9483                         node = NODEPTR(mc->mc_pg[mc->mc_top], mc->mc_ki[mc->mc_top]);
9484                         if (!(node->mn_flags & F_BIGDATA))
9485                                 newdata->mv_data = NODEDATA(node);
9486                 }
9487         } else {
9488                 if (newindx >= split_indx) {
9489                         mc->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
9490                         mc->mc_ki[ptop]++;
9491                         /* Make sure mc_ki is still valid.
9492                          */
9493                         if (mn.mc_pg[ptop] != mc->mc_pg[ptop] &&
9494                                 mc->mc_ki[ptop] >= NUMKEYS(mc->mc_pg[ptop])) {
9495                                 for (i=0; i<=ptop; i++) {
9496                                         mc->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
9497                                         mc->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
9498                                 }
9499                         }
9500                 }
9501         }
9502
9503         {
9504                 /* Adjust other cursors pointing to mp */
9505                 MDB_cursor *m2, *m3;
9506                 MDB_dbi dbi = mc->mc_dbi;
9507                 nkeys = NUMKEYS(mp);
9508
9509                 for (m2 = mc->mc_txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2=m2->mc_next) {
9510                         if (mc->mc_flags & C_SUB)
9511                                 m3 = &m2->mc_xcursor->mx_cursor;
9512                         else
9513                                 m3 = m2;
9514                         if (m3 == mc)
9515                                 continue;
9516                         if (!(m2->mc_flags & m3->mc_flags & C_INITIALIZED))
9517                                 continue;
9518                         if (new_root) {
9519                                 int k;
9520                                 /* sub cursors may be on different DB */
9521                                 if (m3->mc_pg[0] != mp)
9522                                         continue;
9523                                 /* root split */
9524                                 for (k=new_root; k>=0; k--) {
9525                                         m3->mc_ki[k+1] = m3->mc_ki[k];
9526                                         m3->mc_pg[k+1] = m3->mc_pg[k];
9527                                 }
9528                                 if (m3->mc_ki[0] >= nkeys) {
9529                                         m3->mc_ki[0] = 1;
9530                                 } else {
9531                                         m3->mc_ki[0] = 0;
9532                                 }
9533                                 m3->mc_pg[0] = mc->mc_pg[0];
9534                                 m3->mc_snum++;
9535                                 m3->mc_top++;
9536                         }
9537                         if (m3->mc_top >= mc->mc_top && m3->mc_pg[mc->mc_top] == mp) {
9538                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= newindx && !(nflags & MDB_SPLIT_REPLACE))
9539                                         m3->mc_ki[mc->mc_top]++;
9540                                 if (m3->mc_ki[mc->mc_top] >= nkeys) {
9541                                         m3->mc_pg[mc->mc_top] = rp;
9542                                         m3->mc_ki[mc->mc_top] -= nkeys;
9543                                         for (i=0; i<mc->mc_top; i++) {
9544                                                 m3->mc_ki[i] = mn.mc_ki[i];
9545                                                 m3->mc_pg[i] = mn.mc_pg[i];
9546                                         }
9547                                 }
9548                         } else if (!did_split && m3->mc_top >= ptop && m3->mc_pg[ptop] == mc->mc_pg[ptop] &&
9549                                 m3->mc_ki[ptop] >= mc->mc_ki[ptop]) {
9550                                 m3->mc_ki[ptop]++;
9551                         }
9552                         if (m3->mc_xcursor && (m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_flags & C_INITIALIZED) &&
9553                                 IS_LEAF(mp)) {
9554                                 MDB_node *node = NODEPTR(m3->mc_pg[mc->mc_top], m3->mc_ki[mc->mc_top]);
9555                                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) == F_DUPDATA)
9556                                         m3->mc_xcursor->mx_cursor.mc_pg[0] = NODEDATA(node);
9557                         }
9558                 }
9559         }
9560         DPRINTF(("mp left: %d, rp left: %d", SIZELEFT(mp), SIZELEFT(rp)));
9561
9562 done:
9563         if (copy)                                       /* tmp page */
9564                 mdb_page_free(env, copy);
9565         if (rc)
9566                 mc->mc_txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
9567         return rc;
9568 }
9569
9570 int
9571 mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi,
9572     MDB_val *key, MDB_val *data, unsigned int flags)
9573 {
9574         MDB_cursor mc;
9575         MDB_xcursor mx;
9576         int rc;
9577
9578         if (!key || !data || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
9579                 return EINVAL;
9580
9581         if (flags & ~(MDB_NOOVERWRITE|MDB_NODUPDATA|MDB_RESERVE|MDB_APPEND|MDB_APPENDDUP))
9582                 return EINVAL;
9583
9584         if (txn->mt_flags & (MDB_TXN_RDONLY|MDB_TXN_BLOCKED))
9585                 return (txn->mt_flags & MDB_TXN_RDONLY) ? EACCES : MDB_BAD_TXN;
9586
9587         mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
9588         mc.mc_next = txn->mt_cursors[dbi];
9589         txn->mt_cursors[dbi] = &mc;
9590         rc = mdb_cursor_put(&mc, key, data, flags);
9591         txn->mt_cursors[dbi] = mc.mc_next;
9592         return rc;
9593 }
9594
9595 #ifndef MDB_WBUF
9596 #define MDB_WBUF        (1024*1024)
9597 #endif
9598
9599         /** State needed for a compacting copy. */
9600 typedef struct mdb_copy {
9601         pthread_mutex_t mc_mutex;
9602         pthread_cond_t mc_cond;
9603         char *mc_wbuf[2];
9604         char *mc_over[2];
9605         MDB_env *mc_env;
9606         MDB_txn *mc_txn;
9607         int mc_wlen[2];
9608         int mc_olen[2];
9609         pgno_t mc_next_pgno;
9610         HANDLE mc_fd;
9611         int mc_status;
9612         volatile int mc_new;
9613         int mc_toggle;
9614
9615 } mdb_copy;
9616
9617         /** Dedicated writer thread for compacting copy. */
9618 static THREAD_RET ESECT CALL_CONV
9619 mdb_env_copythr(void *arg)
9620 {
9621         mdb_copy *my = arg;
9622         char *ptr;
9623         int toggle = 0, wsize, rc;
9624 #ifdef _WIN32
9625         DWORD len;
9626 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9627 #else
9628         int len;
9629 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9630 #endif
9631
9632         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9633         my->mc_new = 0;
9634         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9635         for(;;) {
9636                 while (!my->mc_new)
9637                         pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9638                 if (my->mc_new < 0) {
9639                         my->mc_new = 0;
9640                         break;
9641                 }
9642                 my->mc_new = 0;
9643                 wsize = my->mc_wlen[toggle];
9644                 ptr = my->mc_wbuf[toggle];
9645 again:
9646                 while (wsize > 0) {
9647                         DO_WRITE(rc, my->mc_fd, ptr, wsize, len);
9648                         if (!rc) {
9649                                 rc = ErrCode();
9650                                 break;
9651                         } else if (len > 0) {
9652                                 rc = MDB_SUCCESS;
9653                                 ptr += len;
9654                                 wsize -= len;
9655                                 continue;
9656                         } else {
9657                                 rc = EIO;
9658                                 break;
9659                         }
9660                 }
9661                 if (rc) {
9662                         my->mc_status = rc;
9663                         break;
9664                 }
9665                 /* If there's an overflow page tail, write it too */
9666                 if (my->mc_olen[toggle]) {
9667                         wsize = my->mc_olen[toggle];
9668                         ptr = my->mc_over[toggle];
9669                         my->mc_olen[toggle] = 0;
9670                         goto again;
9671                 }
9672                 my->mc_wlen[toggle] = 0;
9673                 toggle ^= 1;
9674                 pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9675         }
9676         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9677         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9678         return (THREAD_RET)0;
9679 #undef DO_WRITE
9680 }
9681
9682         /** Tell the writer thread there's a buffer ready to write */
9683 static int ESECT
9684 mdb_env_cthr_toggle(mdb_copy *my, int st)
9685 {
9686         int toggle = my->mc_toggle ^ 1;
9687         pthread_mutex_lock(&my->mc_mutex);
9688         if (my->mc_status) {
9689                 pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9690                 return my->mc_status;
9691         }
9692         while (my->mc_new == 1)
9693                 pthread_cond_wait(&my->mc_cond, &my->mc_mutex);
9694         my->mc_new = st;
9695         my->mc_toggle = toggle;
9696         pthread_cond_signal(&my->mc_cond);
9697         pthread_mutex_unlock(&my->mc_mutex);
9698         return 0;
9699 }
9700
9701         /** Depth-first tree traversal for compacting copy. */
9702 static int ESECT
9703 mdb_env_cwalk(mdb_copy *my, pgno_t *pg, int flags)
9704 {
9705         MDB_cursor mc;
9706         MDB_node *ni;
9707         MDB_page *mo, *mp, *leaf;
9708         char *buf, *ptr;
9709         int rc, toggle;
9710         unsigned int i;
9711
9712         /* Empty DB, nothing to do */
9713         if (*pg == P_INVALID)
9714                 return MDB_SUCCESS;
9715
9716         mc.mc_snum = 1;
9717         mc.mc_top = 0;
9718         mc.mc_txn = my->mc_txn;
9719
9720         rc = mdb_page_get(&mc, *pg, &mc.mc_pg[0], NULL);
9721         if (rc)
9722                 return rc;
9723         rc = mdb_page_search_root(&mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
9724         if (rc)
9725                 return rc;
9726
9727         /* Make cursor pages writable */
9728         buf = ptr = malloc(my->mc_env->me_psize * mc.mc_snum);
9729         if (buf == NULL)
9730                 return ENOMEM;
9731
9732         for (i=0; i<mc.mc_top; i++) {
9733                 mdb_page_copy((MDB_page *)ptr, mc.mc_pg[i], my->mc_env->me_psize);
9734                 mc.mc_pg[i] = (MDB_page *)ptr;
9735                 ptr += my->mc_env->me_psize;
9736         }
9737
9738         /* This is writable space for a leaf page. Usually not needed. */
9739         leaf = (MDB_page *)ptr;
9740
9741         toggle = my->mc_toggle;
9742         while (mc.mc_snum > 0) {
9743                 unsigned n;
9744                 mp = mc.mc_pg[mc.mc_top];
9745                 n = NUMKEYS(mp);
9746
9747                 if (IS_LEAF(mp)) {
9748                         if (!IS_LEAF2(mp) && !(flags & F_DUPDATA)) {
9749                                 for (i=0; i<n; i++) {
9750                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9751                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
9752                                                 MDB_page *omp;
9753                                                 pgno_t pg;
9754
9755                                                 /* Need writable leaf */
9756                                                 if (mp != leaf) {
9757                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9758                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9759                                                         mp = leaf;
9760                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9761                                                 }
9762
9763                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
9764                                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &omp, NULL);
9765                                                 if (rc)
9766                                                         goto done;
9767                                                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9768                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9769                                                         if (rc)
9770                                                                 goto done;
9771                                                         toggle = my->mc_toggle;
9772                                                 }
9773                                                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9774                                                 memcpy(mo, omp, my->mc_env->me_psize);
9775                                                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno;
9776                                                 my->mc_next_pgno += omp->mp_pages;
9777                                                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9778                                                 if (omp->mp_pages > 1) {
9779                                                         my->mc_olen[toggle] = my->mc_env->me_psize * (omp->mp_pages - 1);
9780                                                         my->mc_over[toggle] = (char *)omp + my->mc_env->me_psize;
9781                                                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9782                                                         if (rc)
9783                                                                 goto done;
9784                                                         toggle = my->mc_toggle;
9785                                                 }
9786                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &mo->mp_pgno, sizeof(pgno_t));
9787                                         } else if (ni->mn_flags & F_SUBDATA) {
9788                                                 MDB_db db;
9789
9790                                                 /* Need writable leaf */
9791                                                 if (mp != leaf) {
9792                                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = leaf;
9793                                                         mdb_page_copy(leaf, mp, my->mc_env->me_psize);
9794                                                         mp = leaf;
9795                                                         ni = NODEPTR(mp, i);
9796                                                 }
9797
9798                                                 memcpy(&db, NODEDATA(ni), sizeof(db));
9799                                                 my->mc_toggle = toggle;
9800                                                 rc = mdb_env_cwalk(my, &db.md_root, ni->mn_flags & F_DUPDATA);
9801                                                 if (rc)
9802                                                         goto done;
9803                                                 toggle = my->mc_toggle;
9804                                                 memcpy(NODEDATA(ni), &db, sizeof(db));
9805                                         }
9806                                 }
9807                         }
9808                 } else {
9809                         mc.mc_ki[mc.mc_top]++;
9810                         if (mc.mc_ki[mc.mc_top] < n) {
9811                                 pgno_t pg;
9812 again:
9813                                 ni = NODEPTR(mp, mc.mc_ki[mc.mc_top]);
9814                                 pg = NODEPGNO(ni);
9815                                 rc = mdb_page_get(&mc, pg, &mp, NULL);
9816                                 if (rc)
9817                                         goto done;
9818                                 mc.mc_top++;
9819                                 mc.mc_snum++;
9820                                 mc.mc_ki[mc.mc_top] = 0;
9821                                 if (IS_BRANCH(mp)) {
9822                                         /* Whenever we advance to a sibling branch page,
9823                                          * we must proceed all the way down to its first leaf.
9824                                          */
9825                                         mdb_page_copy(mc.mc_pg[mc.mc_top], mp, my->mc_env->me_psize);
9826                                         goto again;
9827                                 } else
9828                                         mc.mc_pg[mc.mc_top] = mp;
9829                                 continue;
9830                         }
9831                 }
9832                 if (my->mc_wlen[toggle] >= MDB_WBUF) {
9833                         rc = mdb_env_cthr_toggle(my, 1);
9834                         if (rc)
9835                                 goto done;
9836                         toggle = my->mc_toggle;
9837                 }
9838                 mo = (MDB_page *)(my->mc_wbuf[toggle] + my->mc_wlen[toggle]);
9839                 mdb_page_copy(mo, mp, my->mc_env->me_psize);
9840                 mo->mp_pgno = my->mc_next_pgno++;
9841                 my->mc_wlen[toggle] += my->mc_env->me_psize;
9842                 if (mc.mc_top) {
9843                         /* Update parent if there is one */
9844                         ni = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top-1], mc.mc_ki[mc.mc_top-1]);
9845                         SETPGNO(ni, mo->mp_pgno);
9846                         mdb_cursor_pop(&mc);
9847                 } else {
9848                         /* Otherwise we're done */
9849                         *pg = mo->mp_pgno;
9850                         break;
9851                 }
9852         }
9853 done:
9854         free(buf);
9855         return rc;
9856 }
9857
9858         /** Copy environment with compaction. */
9859 static int ESECT
9860 mdb_env_copyfd1(MDB_env *env, HANDLE fd)
9861 {
9862         MDB_meta *mm;
9863         MDB_page *mp;
9864         mdb_copy my;
9865         MDB_txn *txn = NULL;
9866         pthread_t thr;
9867         int rc;
9868
9869 #ifdef _WIN32
9870         my.mc_mutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);
9871         my.mc_cond = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
9872         my.mc_wbuf[0] = _aligned_malloc(MDB_WBUF*2, env->me_os_psize);
9873         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
9874                 return errno;
9875 #else
9876         pthread_mutex_init(&my.mc_mutex, NULL);
9877         pthread_cond_init(&my.mc_cond, NULL);
9878 #ifdef HAVE_MEMALIGN
9879         my.mc_wbuf[0] = memalign(env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9880         if (my.mc_wbuf[0] == NULL)
9881                 return errno;
9882 #else
9883         rc = posix_memalign((void **)&my.mc_wbuf[0], env->me_os_psize, MDB_WBUF*2);
9884         if (rc)
9885                 return rc;
9886 #endif
9887 #endif
9888         memset(my.mc_wbuf[0], 0, MDB_WBUF*2);
9889         my.mc_wbuf[1] = my.mc_wbuf[0] + MDB_WBUF;
9890         my.mc_wlen[0] = 0;
9891         my.mc_wlen[1] = 0;
9892         my.mc_olen[0] = 0;
9893         my.mc_olen[1] = 0;
9894         my.mc_next_pgno = NUM_METAS;
9895         my.mc_status = 0;
9896         my.mc_new = 1;
9897         my.mc_toggle = 0;
9898         my.mc_env = env;
9899         my.mc_fd = fd;
9900         THREAD_CREATE(thr, mdb_env_copythr, &my);
9901
9902         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9903         if (rc)
9904                 return rc;
9905
9906         mp = (MDB_page *)my.mc_wbuf[0];
9907         memset(mp, 0, NUM_METAS * env->me_psize);
9908         mp->mp_pgno = 0;
9909         mp->mp_flags = P_META;
9910         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9911         mdb_env_init_meta0(env, mm);
9912         mm->mm_address = env->me_metas[0]->mm_address;
9913
9914         mp = (MDB_page *)(my.mc_wbuf[0] + env->me_psize);
9915         mp->mp_pgno = 1;
9916         mp->mp_flags = P_META;
9917         *(MDB_meta *)METADATA(mp) = *mm;
9918         mm = (MDB_meta *)METADATA(mp);
9919
9920         /* Count the number of free pages, subtract from lastpg to find
9921          * number of active pages
9922          */
9923         {
9924                 MDB_ID freecount = 0;
9925                 MDB_cursor mc;
9926                 MDB_val key, data;
9927                 mdb_cursor_init(&mc, txn, FREE_DBI, NULL);
9928                 while ((rc = mdb_cursor_get(&mc, &key, &data, MDB_NEXT)) == 0)
9929                         freecount += *(MDB_ID *)data.mv_data;
9930                 freecount += txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_branch_pages +
9931                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_leaf_pages +
9932                         txn->mt_dbs[FREE_DBI].md_overflow_pages;
9933
9934                 /* Set metapage 1 */
9935                 mm->mm_last_pg = txn->mt_next_pgno - freecount - 1;
9936                 mm->mm_dbs[MAIN_DBI] = txn->mt_dbs[MAIN_DBI];
9937                 if (mm->mm_last_pg > NUM_METAS-1) {
9938                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = mm->mm_last_pg;
9939                         mm->mm_txnid = 1;
9940                 } else {
9941                         mm->mm_dbs[MAIN_DBI].md_root = P_INVALID;
9942                 }
9943         }
9944         my.mc_wlen[0] = env->me_psize * NUM_METAS;
9945         my.mc_txn = txn;
9946         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9947         while(my.mc_new)
9948                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9949         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9950         rc = mdb_env_cwalk(&my, &txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_root, 0);
9951         if (rc == MDB_SUCCESS && my.mc_wlen[my.mc_toggle])
9952                 rc = mdb_env_cthr_toggle(&my, 1);
9953         mdb_env_cthr_toggle(&my, -1);
9954         pthread_mutex_lock(&my.mc_mutex);
9955         while(my.mc_new)
9956                 pthread_cond_wait(&my.mc_cond, &my.mc_mutex);
9957         pthread_mutex_unlock(&my.mc_mutex);
9958         THREAD_FINISH(thr);
9959
9960         mdb_txn_abort(txn);
9961 #ifdef _WIN32
9962         CloseHandle(my.mc_cond);
9963         CloseHandle(my.mc_mutex);
9964         _aligned_free(my.mc_wbuf[0]);
9965 #else
9966         pthread_cond_destroy(&my.mc_cond);
9967         pthread_mutex_destroy(&my.mc_mutex);
9968         free(my.mc_wbuf[0]);
9969 #endif
9970         return rc;
9971 }
9972
9973         /** Copy environment as-is. */
9974 static int ESECT
9975 mdb_env_copyfd0(MDB_env *env, HANDLE fd)
9976 {
9977         MDB_txn *txn = NULL;
9978         mdb_mutexref_t wmutex = NULL;
9979         int rc;
9980         mdb_size_t wsize, w3;
9981         char *ptr;
9982 #ifdef _WIN32
9983         DWORD len, w2;
9984 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  rc = WriteFile(fd, ptr, w2, &len, NULL)
9985 #else
9986         ssize_t len;
9987         size_t w2;
9988 #define DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len)  len = write(fd, ptr, w2); rc = (len >= 0)
9989 #endif
9990
9991         /* Do the lock/unlock of the reader mutex before starting the
9992          * write txn.  Otherwise other read txns could block writers.
9993          */
9994         rc = mdb_txn_begin(env, NULL, MDB_RDONLY, &txn);
9995         if (rc)
9996                 return rc;
9997
9998         if (env->me_txns) {
9999                 /* We must start the actual read txn after blocking writers */
10000                 mdb_txn_end(txn, MDB_END_RESET_TMP);
10001
10002                 /* Temporarily block writers until we snapshot the meta pages */
10003                 wmutex = env->me_wmutex;
10004                 if (LOCK_MUTEX(rc, env, wmutex))
10005                         goto leave;
10006
10007                 rc = mdb_txn_renew0(txn);
10008                 if (rc) {
10009                         UNLOCK_MUTEX(wmutex);
10010                         goto leave;
10011                 }
10012         }
10013
10014         wsize = env->me_psize * NUM_METAS;
10015         ptr = env->me_map;
10016         w2 = wsize;
10017         while (w2 > 0) {
10018                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
10019                 if (!rc) {
10020                         rc = ErrCode();
10021                         break;
10022                 } else if (len > 0) {
10023                         rc = MDB_SUCCESS;
10024                         ptr += len;
10025                         w2 -= len;
10026                         continue;
10027                 } else {
10028                         /* Non-blocking or async handles are not supported */
10029                         rc = EIO;
10030                         break;
10031                 }
10032         }
10033         if (wmutex)
10034                 UNLOCK_MUTEX(wmutex);
10035
10036         if (rc)
10037                 goto leave;
10038
10039         w3 = txn->mt_next_pgno * env->me_psize;
10040         {
10041                 mdb_size_t fsize = 0;
10042                 if ((rc = mdb_fsize(env->me_fd, &fsize)))
10043                         goto leave;
10044                 if (w3 > fsize)
10045                         w3 = fsize;
10046         }
10047         wsize = w3 - wsize;
10048         while (wsize > 0) {
10049                 if (wsize > MAX_WRITE)
10050                         w2 = MAX_WRITE;
10051                 else
10052                         w2 = wsize;
10053                 DO_WRITE(rc, fd, ptr, w2, len);
10054                 if (!rc) {
10055                         rc = ErrCode();
10056                         break;
10057                 } else if (len > 0) {
10058                         rc = MDB_SUCCESS;
10059                         ptr += len;
10060                         wsize -= len;
10061                         continue;
10062                 } else {
10063                         rc = EIO;
10064                         break;
10065                 }
10066         }
10067
10068 leave:
10069         mdb_txn_abort(txn);
10070         return rc;
10071 }
10072
10073 int ESECT
10074 mdb_env_copyfd2(MDB_env *env, HANDLE fd, unsigned int flags)
10075 {
10076         if (flags & MDB_CP_COMPACT)
10077                 return mdb_env_copyfd1(env, fd);
10078         else
10079                 return mdb_env_copyfd0(env, fd);
10080 }
10081
10082 int ESECT
10083 mdb_env_copyfd(MDB_env *env, HANDLE fd)
10084 {
10085         return mdb_env_copyfd2(env, fd, 0);
10086 }
10087
10088 int ESECT
10089 mdb_env_copy2(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags)
10090 {
10091         int rc, len;
10092         char *lpath;
10093         HANDLE newfd = INVALID_HANDLE_VALUE;
10094 #ifdef _WIN32
10095         wchar_t *wpath;
10096 #endif
10097
10098         if (env->me_flags & MDB_NOSUBDIR) {
10099                 lpath = (char *)path;
10100         } else {
10101                 len = strlen(path);
10102                 len += sizeof(DATANAME);
10103                 lpath = malloc(len);
10104                 if (!lpath)
10105                         return ENOMEM;
10106                 sprintf(lpath, "%s" DATANAME, path);
10107         }
10108
10109         /* The destination path must exist, but the destination file must not.
10110          * We don't want the OS to cache the writes, since the source data is
10111          * already in the OS cache.
10112          */
10113 #ifdef _WIN32
10114         rc = utf8_to_utf16(lpath, -1, &wpath, NULL);
10115         if (rc)
10116                 return rc;
10117         newfd = CreateFileW(wpath, GENERIC_WRITE, 0, NULL, CREATE_NEW,
10118                                 FILE_FLAG_NO_BUFFERING|FILE_FLAG_WRITE_THROUGH, NULL);
10119         free(wpath);
10120 #else
10121         newfd = open(lpath, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0666);
10122 #endif
10123         if (newfd == INVALID_HANDLE_VALUE) {
10124                 rc = ErrCode();
10125                 goto leave;
10126         }
10127
10128         if (env->me_psize >= env->me_os_psize) {
10129 #ifdef O_DIRECT
10130         /* Set O_DIRECT if the file system supports it */
10131         if ((rc = fcntl(newfd, F_GETFL)) != -1)
10132                 (void) fcntl(newfd, F_SETFL, rc | O_DIRECT);
10133 #endif
10134 #ifdef F_NOCACHE        /* __APPLE__ */
10135         rc = fcntl(newfd, F_NOCACHE, 1);
10136         if (rc) {
10137                 rc = ErrCode();
10138                 goto leave;
10139         }
10140 #endif
10141         }
10142
10143         rc = mdb_env_copyfd2(env, newfd, flags);
10144
10145 leave:
10146         if (!(env->me_flags & MDB_NOSUBDIR))
10147                 free(lpath);
10148         if (newfd != INVALID_HANDLE_VALUE)
10149                 if (close(newfd) < 0 && rc == MDB_SUCCESS)
10150                         rc = ErrCode();
10151
10152         return rc;
10153 }
10154
10155 int ESECT
10156 mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path)
10157 {
10158         return mdb_env_copy2(env, path, 0);
10159 }
10160
10161 int ESECT
10162 mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flag, int onoff)
10163 {
10164         if (flag & ~CHANGEABLE)
10165                 return EINVAL;
10166         if (onoff)
10167                 env->me_flags |= flag;
10168         else
10169                 env->me_flags &= ~flag;
10170         return MDB_SUCCESS;
10171 }
10172
10173 int ESECT
10174 mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *arg)
10175 {
10176         if (!env || !arg)
10177                 return EINVAL;
10178
10179         *arg = env->me_flags & (CHANGEABLE|CHANGELESS);
10180         return MDB_SUCCESS;
10181 }
10182
10183 int ESECT
10184 mdb_env_set_userctx(MDB_env *env, void *ctx)
10185 {
10186         if (!env)
10187                 return EINVAL;
10188         env->me_userctx = ctx;
10189         return MDB_SUCCESS;
10190 }
10191
10192 void * ESECT
10193 mdb_env_get_userctx(MDB_env *env)
10194 {
10195         return env ? env->me_userctx : NULL;
10196 }
10197
10198 int ESECT
10199 mdb_env_set_assert(MDB_env *env, MDB_assert_func *func)
10200 {
10201         if (!env)
10202                 return EINVAL;
10203 #ifndef NDEBUG
10204         env->me_assert_func = func;
10205 #endif
10206         return MDB_SUCCESS;
10207 }
10208
10209 int ESECT
10210 mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **arg)
10211 {
10212         if (!env || !arg)
10213                 return EINVAL;
10214
10215         *arg = env->me_path;
10216         return MDB_SUCCESS;
10217 }
10218
10219 int ESECT
10220 mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *arg)
10221 {
10222         if (!env || !arg)
10223                 return EINVAL;
10224
10225         *arg = env->me_fd;
10226         return MDB_SUCCESS;
10227 }
10228
10229 /** Common code for #mdb_stat() and #mdb_env_stat().
10230  * @param[in] env the environment to operate in.
10231  * @param[in] db the #MDB_db record containing the stats to return.
10232  * @param[out] arg the address of an #MDB_stat structure to receive the stats.
10233  * @return 0, this function always succeeds.
10234  */
10235 static int ESECT
10236 mdb_stat0(MDB_env *env, MDB_db *db, MDB_stat *arg)
10237 {
10238         arg->ms_psize = env->me_psize;
10239         arg->ms_depth = db->md_depth;
10240         arg->ms_branch_pages = db->md_branch_pages;
10241         arg->ms_leaf_pages = db->md_leaf_pages;
10242         arg->ms_overflow_pages = db->md_overflow_pages;
10243         arg->ms_entries = db->md_entries;
10244
10245         return MDB_SUCCESS;
10246 }
10247
10248 int ESECT
10249 mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *arg)
10250 {
10251         MDB_meta *meta;
10252
10253         if (env == NULL || arg == NULL)
10254                 return EINVAL;
10255
10256         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10257
10258         return mdb_stat0(env, &meta->mm_dbs[MAIN_DBI], arg);
10259 }
10260
10261 int ESECT
10262 mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *arg)
10263 {
10264         MDB_meta *meta;
10265
10266         if (env == NULL || arg == NULL)
10267                 return EINVAL;
10268
10269         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10270         arg->me_mapaddr = meta->mm_address;
10271         arg->me_last_pgno = meta->mm_last_pg;
10272         arg->me_last_txnid = meta->mm_txnid;
10273
10274         arg->me_mapsize = env->me_mapsize;
10275         arg->me_maxreaders = env->me_maxreaders;
10276         arg->me_numreaders = env->me_txns ? env->me_txns->mti_numreaders : 0;
10277         return MDB_SUCCESS;
10278 }
10279
10280 /** Set the default comparison functions for a database.
10281  * Called immediately after a database is opened to set the defaults.
10282  * The user can then override them with #mdb_set_compare() or
10283  * #mdb_set_dupsort().
10284  * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
10285  * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
10286  */
10287 static void
10288 mdb_default_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi)
10289 {
10290         uint16_t f = txn->mt_dbs[dbi].md_flags;
10291
10292         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp =
10293                 (f & MDB_REVERSEKEY) ? mdb_cmp_memnr :
10294                 (f & MDB_INTEGERKEY) ? mdb_cmp_cint  : mdb_cmp_memn;
10295
10296         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp =
10297                 !(f & MDB_DUPSORT) ? 0 :
10298                 ((f & MDB_INTEGERDUP)
10299                  ? ((f & MDB_DUPFIXED)   ? mdb_cmp_int   : mdb_cmp_cint)
10300                  : ((f & MDB_REVERSEDUP) ? mdb_cmp_memnr : mdb_cmp_memn));
10301 }
10302
10303 int mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi)
10304 {
10305         MDB_val key, data;
10306         MDB_dbi i;
10307         MDB_cursor mc;
10308         MDB_db dummy;
10309         int rc, dbflag, exact;
10310         unsigned int unused = 0, seq;
10311         char *namedup;
10312         size_t len;
10313
10314         if (flags & ~VALID_FLAGS)
10315                 return EINVAL;
10316         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
10317                 return MDB_BAD_TXN;
10318
10319         /* main DB? */
10320         if (!name) {
10321                 *dbi = MAIN_DBI;
10322                 if (flags & PERSISTENT_FLAGS) {
10323                         uint16_t f2 = flags & PERSISTENT_FLAGS;
10324                         /* make sure flag changes get committed */
10325                         if ((txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags | f2) != txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags) {
10326                                 txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags |= f2;
10327                                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
10328                         }
10329                 }
10330                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
10331                 return MDB_SUCCESS;
10332         }
10333
10334         if (txn->mt_dbxs[MAIN_DBI].md_cmp == NULL) {
10335                 mdb_default_cmp(txn, MAIN_DBI);
10336         }
10337
10338         /* Is the DB already open? */
10339         len = strlen(name);
10340         for (i=CORE_DBS; i<txn->mt_numdbs; i++) {
10341                 if (!txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size) {
10342                         /* Remember this free slot */
10343                         if (!unused) unused = i;
10344                         continue;
10345                 }
10346                 if (len == txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_size &&
10347                         !strncmp(name, txn->mt_dbxs[i].md_name.mv_data, len)) {
10348                         *dbi = i;
10349                         return MDB_SUCCESS;
10350                 }
10351         }
10352
10353         /* If no free slot and max hit, fail */
10354         if (!unused && txn->mt_numdbs >= txn->mt_env->me_maxdbs)
10355                 return MDB_DBS_FULL;
10356
10357         /* Cannot mix named databases with some mainDB flags */
10358         if (txn->mt_dbs[MAIN_DBI].md_flags & (MDB_DUPSORT|MDB_INTEGERKEY))
10359                 return (flags & MDB_CREATE) ? MDB_INCOMPATIBLE : MDB_NOTFOUND;
10360
10361         /* Find the DB info */
10362         dbflag = DB_NEW|DB_VALID|DB_USRVALID;
10363         exact = 0;
10364         key.mv_size = len;
10365         key.mv_data = (void *)name;
10366         mdb_cursor_init(&mc, txn, MAIN_DBI, NULL);
10367         rc = mdb_cursor_set(&mc, &key, &data, MDB_SET, &exact);
10368         if (rc == MDB_SUCCESS) {
10369                 /* make sure this is actually a DB */
10370                 MDB_node *node = NODEPTR(mc.mc_pg[mc.mc_top], mc.mc_ki[mc.mc_top]);
10371                 if ((node->mn_flags & (F_DUPDATA|F_SUBDATA)) != F_SUBDATA)
10372                         return MDB_INCOMPATIBLE;
10373         } else if (! (rc == MDB_NOTFOUND && (flags & MDB_CREATE))) {
10374                 return rc;
10375         }
10376
10377         /* Done here so we cannot fail after creating a new DB */
10378         if ((namedup = strdup(name)) == NULL)
10379                 return ENOMEM;
10380
10381         if (rc) {
10382                 /* MDB_NOTFOUND and MDB_CREATE: Create new DB */
10383                 data.mv_size = sizeof(MDB_db);
10384                 data.mv_data = &dummy;
10385                 memset(&dummy, 0, sizeof(dummy));
10386                 dummy.md_root = P_INVALID;
10387                 dummy.md_flags = flags & PERSISTENT_FLAGS;
10388                 rc = mdb_cursor_put(&mc, &key, &data, F_SUBDATA);
10389                 dbflag |= DB_DIRTY;
10390         }
10391
10392         if (rc) {
10393                 free(namedup);
10394         } else {
10395                 /* Got info, register DBI in this txn */
10396                 unsigned int slot = unused ? unused : txn->mt_numdbs;
10397                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_data = namedup;
10398                 txn->mt_dbxs[slot].md_name.mv_size = len;
10399                 txn->mt_dbxs[slot].md_rel = NULL;
10400                 txn->mt_dbflags[slot] = dbflag;
10401                 /* txn-> and env-> are the same in read txns, use
10402                  * tmp variable to avoid undefined assignment
10403                  */
10404                 seq = ++txn->mt_env->me_dbiseqs[slot];
10405                 txn->mt_dbiseqs[slot] = seq;
10406
10407                 memcpy(&txn->mt_dbs[slot], data.mv_data, sizeof(MDB_db));
10408                 *dbi = slot;
10409                 mdb_default_cmp(txn, slot);
10410                 if (!unused) {
10411                         txn->mt_numdbs++;
10412                 }
10413         }
10414
10415         return rc;
10416 }
10417
10418 int ESECT
10419 mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *arg)
10420 {
10421         if (!arg || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_VALID))
10422                 return EINVAL;
10423
10424         if (txn->mt_flags & MDB_TXN_BLOCKED)
10425                 return MDB_BAD_TXN;
10426
10427         if (txn->mt_dbflags[dbi] & DB_STALE) {
10428                 MDB_cursor mc;
10429                 MDB_xcursor mx;
10430                 /* Stale, must read the DB's root. cursor_init does it for us. */
10431                 mdb_cursor_init(&mc, txn, dbi, &mx);
10432         }
10433         return mdb_stat0(txn->mt_env, &txn->mt_dbs[dbi], arg);
10434 }
10435
10436 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi)
10437 {
10438         char *ptr;
10439         if (dbi < CORE_DBS || dbi >= env->me_maxdbs)
10440                 return;
10441         ptr = env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data;
10442         /* If there was no name, this was already closed */
10443         if (ptr) {
10444                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_data = NULL;
10445                 env->me_dbxs[dbi].md_name.mv_size = 0;
10446                 env->me_dbflags[dbi] = 0;
10447                 env->me_dbiseqs[dbi]++;
10448                 free(ptr);
10449         }
10450 }
10451
10452 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags)
10453 {
10454         /* We could return the flags for the FREE_DBI too but what's the point? */
10455         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
10456                 return EINVAL;
10457         *flags = txn->mt_dbs[dbi].md_flags & PERSISTENT_FLAGS;
10458         return MDB_SUCCESS;
10459 }
10460
10461 /** Add all the DB's pages to the free list.
10462  * @param[in] mc Cursor on the DB to free.
10463  * @param[in] subs non-Zero to check for sub-DBs in this DB.
10464  * @return 0 on success, non-zero on failure.
10465  */
10466 static int
10467 mdb_drop0(MDB_cursor *mc, int subs)
10468 {
10469         int rc;
10470
10471         rc = mdb_page_search(mc, NULL, MDB_PS_FIRST);
10472         if (rc == MDB_SUCCESS) {
10473                 MDB_txn *txn = mc->mc_txn;
10474                 MDB_node *ni;
10475                 MDB_cursor mx;
10476                 unsigned int i;
10477
10478                 /* DUPSORT sub-DBs have no ovpages/DBs. Omit scanning leaves.
10479                  * This also avoids any P_LEAF2 pages, which have no nodes.
10480                  */
10481                 if (mc->mc_flags & C_SUB)
10482                         mdb_cursor_pop(mc);
10483
10484                 mdb_cursor_copy(mc, &mx);
10485 #ifdef MDB_VL32
10486                 /* bump refcount for mx's pages */
10487                 for (i=0; i<mc->mc_snum; i++)
10488                         mdb_page_get(&mx, mc->mc_pg[i]->mp_pgno, &mx.mc_pg[i], NULL);
10489 #endif
10490                 while (mc->mc_snum > 0) {
10491                         MDB_page *mp = mc->mc_pg[mc->mc_top];
10492                         unsigned n = NUMKEYS(mp);
10493                         if (IS_LEAF(mp)) {
10494                                 for (i=0; i<n; i++) {
10495                                         ni = NODEPTR(mp, i);
10496                                         if (ni->mn_flags & F_BIGDATA) {
10497                                                 MDB_page *omp;
10498                                                 pgno_t pg;
10499                                                 memcpy(&pg, NODEDATA(ni), sizeof(pg));
10500                                                 rc = mdb_page_get(mc, pg, &omp, NULL);
10501                                                 if (rc != 0)
10502                                                         goto done;
10503                                                 mdb_cassert(mc, IS_OVERFLOW(omp));
10504                                                 rc = mdb_midl_append_range(&txn->mt_free_pgs,
10505                                                         pg, omp->mp_pages);
10506                                                 if (rc)
10507                                                         goto done;
10508                                         } else if (subs && (ni->mn_flags & F_SUBDATA)) {
10509                                                 mdb_xcursor_init1(mc, ni);
10510                                                 rc = mdb_drop0(&mc->mc_xcursor->mx_cursor, 0);
10511                                                 if (rc)
10512                                                         goto done;
10513                                         }
10514                                 }
10515                         } else {
10516                                 if ((rc = mdb_midl_need(&txn->mt_free_pgs, n)) != 0)
10517                                         goto done;
10518                                 for (i=0; i<n; i++) {
10519                                         pgno_t pg;
10520                                         ni = NODEPTR(mp, i);
10521                                         pg = NODEPGNO(ni);
10522                                         /* free it */
10523                                         mdb_midl_xappend(txn->mt_free_pgs, pg);
10524                                 }
10525                         }
10526                         if (!mc->mc_top)
10527                                 break;
10528                         mc->mc_ki[mc->mc_top] = i;
10529                         rc = mdb_cursor_sibling(mc, 1);
10530                         if (rc) {
10531                                 if (rc != MDB_NOTFOUND)
10532                                         goto done;
10533                                 /* no more siblings, go back to beginning
10534                                  * of previous level.
10535                                  */
10536                                 mdb_cursor_pop(mc);
10537                                 mc->mc_ki[0] = 0;
10538                                 for (i=1; i<mc->mc_snum; i++) {
10539                                         mc->mc_ki[i] = 0;
10540                                         mc->mc_pg[i] = mx.mc_pg[i];
10541                                 }
10542                         }
10543                 }
10544                 /* free it */
10545                 rc = mdb_midl_append(&txn->mt_free_pgs, mc->mc_db->md_root);
10546 done:
10547                 if (rc)
10548                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
10549 #ifdef MDB_VL32
10550                 /* drop refcount for mx's pages */
10551                 mdb_cursor_unref(&mx);
10552 #endif
10553         } else if (rc == MDB_NOTFOUND) {
10554                 rc = MDB_SUCCESS;
10555         }
10556         mc->mc_flags &= ~C_INITIALIZED;
10557         return rc;
10558 }
10559
10560 int mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del)
10561 {
10562         MDB_cursor *mc, *m2;
10563         int rc;
10564
10565         if ((unsigned)del > 1 || !TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
10566                 return EINVAL;
10567
10568         if (F_ISSET(txn->mt_flags, MDB_TXN_RDONLY))
10569                 return EACCES;
10570
10571         if (TXN_DBI_CHANGED(txn, dbi))
10572                 return MDB_BAD_DBI;
10573
10574         rc = mdb_cursor_open(txn, dbi, &mc);
10575         if (rc)
10576                 return rc;
10577
10578         rc = mdb_drop0(mc, mc->mc_db->md_flags & MDB_DUPSORT);
10579         /* Invalidate the dropped DB's cursors */
10580         for (m2 = txn->mt_cursors[dbi]; m2; m2 = m2->mc_next)
10581                 m2->mc_flags &= ~(C_INITIALIZED|C_EOF);
10582         if (rc)
10583                 goto leave;
10584
10585         /* Can't delete the main DB */
10586         if (del && dbi >= CORE_DBS) {
10587                 rc = mdb_del0(txn, MAIN_DBI, &mc->mc_dbx->md_name, NULL, F_SUBDATA);
10588                 if (!rc) {
10589                         txn->mt_dbflags[dbi] = DB_STALE;
10590                         mdb_dbi_close(txn->mt_env, dbi);
10591                 } else {
10592                         txn->mt_flags |= MDB_TXN_ERROR;
10593                 }
10594         } else {
10595                 /* reset the DB record, mark it dirty */
10596                 txn->mt_dbflags[dbi] |= DB_DIRTY;
10597                 txn->mt_dbs[dbi].md_depth = 0;
10598                 txn->mt_dbs[dbi].md_branch_pages = 0;
10599                 txn->mt_dbs[dbi].md_leaf_pages = 0;
10600                 txn->mt_dbs[dbi].md_overflow_pages = 0;
10601                 txn->mt_dbs[dbi].md_entries = 0;
10602                 txn->mt_dbs[dbi].md_root = P_INVALID;
10603
10604                 txn->mt_flags |= MDB_TXN_DIRTY;
10605         }
10606 leave:
10607         mdb_cursor_close(mc);
10608         return rc;
10609 }
10610
10611 int mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
10612 {
10613         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
10614                 return EINVAL;
10615
10616         txn->mt_dbxs[dbi].md_cmp = cmp;
10617         return MDB_SUCCESS;
10618 }
10619
10620 int mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp)
10621 {
10622         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
10623                 return EINVAL;
10624
10625         txn->mt_dbxs[dbi].md_dcmp = cmp;
10626         return MDB_SUCCESS;
10627 }
10628
10629 int mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel)
10630 {
10631         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
10632                 return EINVAL;
10633
10634         txn->mt_dbxs[dbi].md_rel = rel;
10635         return MDB_SUCCESS;
10636 }
10637
10638 int mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx)
10639 {
10640         if (!TXN_DBI_EXIST(txn, dbi, DB_USRVALID))
10641                 return EINVAL;
10642
10643         txn->mt_dbxs[dbi].md_relctx = ctx;
10644         return MDB_SUCCESS;
10645 }
10646
10647 int ESECT
10648 mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env)
10649 {
10650         return ENV_MAXKEY(env);
10651 }
10652
10653 int ESECT
10654 mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx)
10655 {
10656         unsigned int i, rdrs;
10657         MDB_reader *mr;
10658         char buf[64];
10659         int rc = 0, first = 1;
10660
10661         if (!env || !func)
10662                 return -1;
10663         if (!env->me_txns) {
10664                 return func("(no reader locks)\n", ctx);
10665         }
10666         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10667         mr = env->me_txns->mti_readers;
10668         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10669                 if (mr[i].mr_pid) {
10670                         txnid_t txnid = mr[i].mr_txnid;
10671                         sprintf(buf, txnid == (txnid_t)-1 ?
10672                                 "%10d %"Z"x -\n" : "%10d %"Z"x %"Y"u\n",
10673                                 (int)mr[i].mr_pid, (size_t)mr[i].mr_tid, txnid);
10674                         if (first) {
10675                                 first = 0;
10676                                 rc = func("    pid     thread     txnid\n", ctx);
10677                                 if (rc < 0)
10678                                         break;
10679                         }
10680                         rc = func(buf, ctx);
10681                         if (rc < 0)
10682                                 break;
10683                 }
10684         }
10685         if (first) {
10686                 rc = func("(no active readers)\n", ctx);
10687         }
10688         return rc;
10689 }
10690
10691 /** Insert pid into list if not already present.
10692  * return -1 if already present.
10693  */
10694 static int ESECT
10695 mdb_pid_insert(MDB_PID_T *ids, MDB_PID_T pid)
10696 {
10697         /* binary search of pid in list */
10698         unsigned base = 0;
10699         unsigned cursor = 1;
10700         int val = 0;
10701         unsigned n = ids[0];
10702
10703         while( 0 < n ) {
10704                 unsigned pivot = n >> 1;
10705                 cursor = base + pivot + 1;
10706                 val = pid - ids[cursor];
10707
10708                 if( val < 0 ) {
10709                         n = pivot;
10710
10711                 } else if ( val > 0 ) {
10712                         base = cursor;
10713                         n -= pivot + 1;
10714
10715                 } else {
10716                         /* found, so it's a duplicate */
10717                         return -1;
10718                 }
10719         }
10720
10721         if( val > 0 ) {
10722                 ++cursor;
10723         }
10724         ids[0]++;
10725         for (n = ids[0]; n > cursor; n--)
10726                 ids[n] = ids[n-1];
10727         ids[n] = pid;
10728         return 0;
10729 }
10730
10731 int ESECT
10732 mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead)
10733 {
10734         if (!env)
10735                 return EINVAL;
10736         if (dead)
10737                 *dead = 0;
10738         return env->me_txns ? mdb_reader_check0(env, 0, dead) : MDB_SUCCESS;
10739 }
10740
10741 /** As #mdb_reader_check(). rlocked = <caller locked the reader mutex>. */
10742 static int ESECT
10743 mdb_reader_check0(MDB_env *env, int rlocked, int *dead)
10744 {
10745         mdb_mutexref_t rmutex = rlocked ? NULL : env->me_rmutex;
10746         unsigned int i, j, rdrs;
10747         MDB_reader *mr;
10748         MDB_PID_T *pids, pid;
10749         int rc = MDB_SUCCESS, count = 0;
10750
10751         rdrs = env->me_txns->mti_numreaders;
10752         pids = malloc((rdrs+1) * sizeof(MDB_PID_T));
10753         if (!pids)
10754                 return ENOMEM;
10755         pids[0] = 0;
10756         mr = env->me_txns->mti_readers;
10757         for (i=0; i<rdrs; i++) {
10758                 pid = mr[i].mr_pid;
10759                 if (pid && pid != env->me_pid) {
10760                         if (mdb_pid_insert(pids, pid) == 0) {
10761                                 if (!mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid)) {
10762                                         /* Stale reader found */
10763                                         j = i;
10764                                         if (rmutex) {
10765                                                 if ((rc = LOCK_MUTEX0(rmutex)) != 0) {
10766                                                         if ((rc = mdb_mutex_failed(env, rmutex, rc)))
10767                                                                 break;
10768                                                         rdrs = 0; /* the above checked all readers */
10769                                                 } else {
10770                                                         /* Recheck, a new process may have reused pid */
10771                                                         if (mdb_reader_pid(env, Pidcheck, pid))
10772                                                                 j = rdrs;
10773                                                 }
10774                                         }
10775                                         for (; j<rdrs; j++)
10776                                                         if (mr[j].mr_pid == pid) {
10777                                                                 DPRINTF(("clear stale reader pid %u txn %"Y"d",
10778                                                                         (unsigned) pid, mr[j].mr_txnid));
10779                                                                 mr[j].mr_pid = 0;
10780                                                                 count++;
10781                                                         }
10782                                         if (rmutex)
10783                                                 UNLOCK_MUTEX(rmutex);
10784                                 }
10785                         }
10786                 }
10787         }
10788         free(pids);
10789         if (dead)
10790                 *dead = count;
10791         return rc;
10792 }
10793
10794 #ifdef MDB_ROBUST_SUPPORTED
10795 /** Handle #LOCK_MUTEX0() failure.
10796  * Try to repair the lock file if the mutex owner died.
10797  * @param[in] env       the environment handle
10798  * @param[in] mutex     LOCK_MUTEX0() mutex
10799  * @param[in] rc        LOCK_MUTEX0() error (nonzero)
10800  * @return 0 on success with the mutex locked, or an error code on failure.
10801  */
10802 static int ESECT
10803 mdb_mutex_failed(MDB_env *env, mdb_mutexref_t mutex, int rc)
10804 {
10805         int rlocked, rc2;
10806         MDB_meta *meta;
10807
10808         if (rc == MDB_OWNERDEAD) {
10809                 /* We own the mutex. Clean up after dead previous owner. */
10810                 rc = MDB_SUCCESS;
10811                 rlocked = (mutex == env->me_rmutex);
10812                 if (!rlocked) {
10813                         /* Keep mti_txnid updated, otherwise next writer can
10814                          * overwrite data which latest meta page refers to.
10815                          */
10816                         meta = mdb_env_pick_meta(env);
10817                         env->me_txns->mti_txnid = meta->mm_txnid;
10818                         /* env is hosed if the dead thread was ours */
10819                         if (env->me_txn) {
10820                                 env->me_flags |= MDB_FATAL_ERROR;
10821                                 env->me_txn = NULL;
10822                                 rc = MDB_PANIC;
10823                         }
10824                 }
10825                 DPRINTF(("%cmutex owner died, %s", (rlocked ? 'r' : 'w'),
10826                         (rc ? "this process' env is hosed" : "recovering")));
10827                 rc2 = mdb_reader_check0(env, rlocked, NULL);
10828                 if (rc2 == 0)
10829                         rc2 = mdb_mutex_consistent(mutex);
10830                 if (rc || (rc = rc2)) {
10831                         DPRINTF(("LOCK_MUTEX recovery failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10832                         UNLOCK_MUTEX(mutex);
10833                 }
10834         } else {
10835 #ifdef _WIN32
10836                 rc = ErrCode();
10837 #endif
10838                 DPRINTF(("LOCK_MUTEX failed, %s", mdb_strerror(rc)));
10839         }
10840
10841         return rc;
10842 }
10843 #endif  /* MDB_ROBUST_SUPPORTED */
10844 /** @} */
10845
10846 #if defined(_WIN32)
10847 static int utf8_to_utf16(const char *src, int srcsize, wchar_t **dst, int *dstsize)
10848 {
10849         int need;
10850         wchar_t *result;
10851         need = MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, NULL, 0);
10852         if (need == 0xFFFD)
10853                 return EILSEQ;
10854         if (need == 0)
10855                 return EINVAL;
10856         result = malloc(sizeof(wchar_t) * need);
10857         if (!result)
10858                 return ENOMEM;
10859         MultiByteToWideChar(CP_UTF8, 0, src, srcsize, result, need);
10860         if (dstsize)
10861                 *dstsize = need;
10862         *dst = result;
10863         return 0;
10864 }
10865 #endif /* defined(_WIN32) */