]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/lmdb.h
98c4d4548d74cfc8c42b73c6b016ee92fe7f26da
[openldap] / libraries / liblmdb / lmdb.h
1 /** @file lmdb.h
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      @mainpage       Lightning Memory-Mapped Database Manager (MDB)
5  *
6  *      @section intro_sec Introduction
7  *      MDB is a Btree-based database management library modeled loosely on the
8  *      BerkeleyDB API, but much simplified. The entire database is exposed
9  *      in a memory map, and all data fetches return data directly
10  *      from the mapped memory, so no malloc's or memcpy's occur during
11  *      data fetches. As such, the library is extremely simple because it
12  *      requires no page caching layer of its own, and it is extremely high
13  *      performance and memory-efficient. It is also fully transactional with
14  *      full ACID semantics, and when the memory map is read-only, the
15  *      database integrity cannot be corrupted by stray pointer writes from
16  *      application code.
17  *
18  *      The library is fully thread-aware and supports concurrent read/write
19  *      access from multiple processes and threads. Data pages use a copy-on-
20  *      write strategy so no active data pages are ever overwritten, which
21  *      also provides resistance to corruption and eliminates the need of any
22  *      special recovery procedures after a system crash. Writes are fully
23  *      serialized; only one write transaction may be active at a time, which
24  *      guarantees that writers can never deadlock. The database structure is
25  *      multi-versioned so readers run with no locks; writers cannot block
26  *      readers, and readers don't block writers.
27  *
28  *      Unlike other well-known database mechanisms which use either write-ahead
29  *      transaction logs or append-only data writes, MDB requires no maintenance
30  *      during operation. Both write-ahead loggers and append-only databases
31  *      require periodic checkpointing and/or compaction of their log or database
32  *      files otherwise they grow without bound. MDB tracks free pages within
33  *      the database and re-uses them for new write operations, so the database
34  *      size does not grow without bound in normal use.
35  *
36  *      The memory map can be used as a read-only or read-write map. It is
37  *      read-only by default as this provides total immunity to corruption.
38  *      Using read-write mode offers much higher write performance, but adds
39  *      the possibility for stray application writes thru pointers to silently
40  *      corrupt the database. Of course if your application code is known to
41  *      be bug-free (...) then this is not an issue.
42  *
43  *      @section caveats_sec Caveats
44  *      Troubleshooting the lock file, plus semaphores on BSD systems:
45  *
46  *      - A broken lockfile can cause sync issues.
47  *        Stale reader transactions left behind by an aborted program
48  *        cause further writes to grow the database quickly, and
49  *        stale locks can block further operation.
50  *
51  *        Fix: Check for stale readers periodically, using the
52  *        #mdb_reader_check function or the mdb_stat tool. Or just
53  *        make all programs using the database close it; the lockfile
54  *        is always reset on first open of the environment.
55  *
56  *      - On BSD systems or others configured with MDB_USE_POSIX_SEM,
57  *        startup can fail due to semaphores owned by another userid.
58  *
59  *        Fix: Open and close the database as the user which owns the
60  *        semaphores (likely last user) or as root, while no other
61  *        process is using the database.
62  *
63  *      Restrictions/caveats (in addition to those listed for some functions):
64  *
65  *      - Only the database owner should normally use the database on
66  *        BSD systems or when otherwise configured with MDB_USE_POSIX_SEM.
67  *        Multiple users can cause startup to fail later, as noted above.
68  *
69  *      - There is normally no pure read-only mode, since readers need write
70  *        access to locks and lock file. Exceptions: On read-only filesystems
71  *        or with the #MDB_NOLOCK flag described under #mdb_env_open().
72  *
73  *      - By default, unused portions of the datafile may receive garbage data
74  *        from memory freed by other code. (This does not happen when using
75  *        the #MDB_WRITEMAP flag.) Applications handling sensitive data
76  *        which must not be written, and which don't use #MDB_WRITEMAP,
77  *        need to prevent this with the #MDB_CLEANMEM flag.
78  *
79  *      - A thread can only use one transaction at a time, plus any child
80  *        transactions.  Each transaction belongs to one thread.  See below.
81  *        The #MDB_NOTLS flag changes this for read-only transactions.
82  *
83  *      - Use an MDB_env* in the process which opened it, without fork()ing.
84  *
85  *      - Do not have open an MDB database twice in the same process at
86  *        the same time.  Not even from a plain open() call - close()ing it
87  *        breaks flock() advisory locking.
88  *
89  *      - Avoid long-lived transactions.  Read transactions prevent
90  *        reuse of pages freed by newer write transactions, thus the
91  *        database can grow quickly.  Write transactions prevent
92  *        other write transactions, since writes are serialized.
93  *
94  *      - Avoid suspending a process with active transactions.  These
95  *        would then be "long-lived" as above.  Also read transactions
96  *        suspended when writers commit could sometimes see wrong data.
97  *
98  *      ...when several processes can use a database concurrently:
99  *
100  *      - Avoid aborting a process with an active transaction.
101  *        The transaction becomes "long-lived" as above until a check
102  *        for stale readers is performed or the lockfile is reset,
103  *        since the process may not remove it from the lockfile.
104  *
105  *      - If you do that anyway, do a periodic check for stale readers. Or
106  *        close the environment once in a while, so the lockfile can get reset.
107  *
108  *      - Do not use MDB databases on remote filesystems, even between
109  *        processes on the same host.  This breaks flock() on some OSes,
110  *        possibly memory map sync, and certainly sync between programs
111  *        on different hosts.
112  *
113  *      - Opening a database can fail if another process is opening or
114  *        closing it at exactly the same time.
115  *
116  *      @author Howard Chu, Symas Corporation.
117  *
118  *      @copyright Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp. All rights reserved.
119  *
120  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
121  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
122  * Public License.
123  *
124  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
125  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
126  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
127  *
128  *      @par Derived From:
129  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
130  *
131  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
132  *
133  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
134  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
135  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
136  *
137  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
138  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
139  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
140  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
141  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
142  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
143  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
144  */
145 #ifndef _LMDB_H_
146 #define _LMDB_H_
147
148 #include <sys/types.h>
149
150 #ifdef __cplusplus
151 extern "C" {
152 #endif
153
154 /** Unix permissions for creating files, or dummy definition for Windows */
155 #ifdef _MSC_VER
156 typedef int     mdb_mode_t;
157 #else
158 typedef mode_t  mdb_mode_t;
159 #endif
160
161 /** An abstraction for a file handle.
162  *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
163  *      they're opaque pointers.
164  */
165 #ifdef _WIN32
166 typedef void *mdb_filehandle_t;
167 #else
168 typedef int mdb_filehandle_t;
169 #endif
170
171 /** @defgroup mdb MDB API
172  *      @{
173  *      @brief OpenLDAP Lightning Memory-Mapped Database Manager
174  */
175 /** @defgroup Version Version Macros
176  *      @{
177  */
178 /** Library major version */
179 #define MDB_VERSION_MAJOR       0
180 /** Library minor version */
181 #define MDB_VERSION_MINOR       9
182 /** Library patch version */
183 #define MDB_VERSION_PATCH       9
184
185 /** Combine args a,b,c into a single integer for easy version comparisons */
186 #define MDB_VERINT(a,b,c)       (((a) << 24) | ((b) << 16) | (c))
187
188 /** The full library version as a single integer */
189 #define MDB_VERSION_FULL        \
190         MDB_VERINT(MDB_VERSION_MAJOR,MDB_VERSION_MINOR,MDB_VERSION_PATCH)
191
192 /** The release date of this library version */
193 #define MDB_VERSION_DATE        "October 24, 2013"
194
195 /** A stringifier for the version info */
196 #define MDB_VERSTR(a,b,c,d)     "MDB " #a "." #b "." #c ": (" d ")"
197
198 /** A helper for the stringifier macro */
199 #define MDB_VERFOO(a,b,c,d)     MDB_VERSTR(a,b,c,d)
200
201 /** The full library version as a C string */
202 #define MDB_VERSION_STRING      \
203         MDB_VERFOO(MDB_VERSION_MAJOR,MDB_VERSION_MINOR,MDB_VERSION_PATCH,MDB_VERSION_DATE)
204 /**     @} */
205
206 /** @brief Opaque structure for a database environment.
207  *
208  * A DB environment supports multiple databases, all residing in the same
209  * shared-memory map.
210  */
211 typedef struct MDB_env MDB_env;
212
213 /** @brief Opaque structure for a transaction handle.
214  *
215  * All database operations require a transaction handle. Transactions may be
216  * read-only or read-write.
217  */
218 typedef struct MDB_txn MDB_txn;
219
220 /** @brief A handle for an individual database in the DB environment. */
221 typedef unsigned int    MDB_dbi;
222
223 /** @brief Opaque structure for navigating through a database */
224 typedef struct MDB_cursor MDB_cursor;
225
226 /** @brief Generic structure used for passing keys and data in and out
227  * of the database.
228  *
229  * Values returned from the database are valid only until a subsequent
230  * update operation, or the end of the transaction. Do not modify or
231  * free them, they commonly point into the database itself.
232  *
233  * Key sizes must be between 1 and #mdb_env_get_maxkeysize() inclusive.
234  * The same applies to data sizes in databases with the #MDB_DUPSORT flag.
235  * Other data items can in theory be from 0 to 0xffffffff bytes long.
236  */
237 typedef struct MDB_val {
238         size_t           mv_size;       /**< size of the data item */
239         void            *mv_data;       /**< address of the data item */
240 } MDB_val;
241
242 /** @brief A callback function used to compare two keys in a database */
243 typedef int  (MDB_cmp_func)(const MDB_val *a, const MDB_val *b);
244
245 /** @brief A callback function used to relocate a position-dependent data item
246  * in a fixed-address database.
247  *
248  * The \b newptr gives the item's desired address in
249  * the memory map, and \b oldptr gives its previous address. The item's actual
250  * data resides at the address in \b item.  This callback is expected to walk
251  * through the fields of the record in \b item and modify any
252  * values based at the \b oldptr address to be relative to the \b newptr address.
253  * @param[in,out] item The item that is to be relocated.
254  * @param[in] oldptr The previous address.
255  * @param[in] newptr The new address to relocate to.
256  * @param[in] relctx An application-provided context, set by #mdb_set_relctx().
257  * @todo This feature is currently unimplemented.
258  */
259 typedef void (MDB_rel_func)(MDB_val *item, void *oldptr, void *newptr, void *relctx);
260
261 /** @defgroup   mdb_env Environment Flags
262  *
263  *      Values do not overlap Database Flags.
264  *      @{
265  */
266         /** mmap at a fixed address (experimental) */
267 #define MDB_FIXEDMAP    0x01
268         /** no environment directory */
269 #define MDB_NOSUBDIR    0x4000
270         /** don't fsync after commit */
271 #define MDB_NOSYNC              0x10000
272         /** read only */
273 #define MDB_RDONLY              0x20000
274         /** don't fsync metapage after commit */
275 #define MDB_NOMETASYNC          0x40000
276         /** use writable mmap */
277 #define MDB_WRITEMAP            0x80000
278         /** use asynchronous msync when #MDB_WRITEMAP is used */
279 #define MDB_MAPASYNC            0x100000
280         /** tie reader locktable slots to #MDB_txn objects instead of to threads */
281 #define MDB_NOTLS               0x200000
282         /** don't do any locking, caller must manage their own locks */
283 #define MDB_NOLOCK              0x400000
284         /** don't do readahead (no effect on Windows) */
285 #define MDB_NORDAHEAD   0x800000
286         /** don't write uninitialized malloc'd memory to datafile */
287 #define MDB_CLEANMEM    0x1000000
288 /** @} */
289
290 /**     @defgroup       mdb_dbi_open    Database Flags
291  *
292  *      Values do not overlap Environment Flags.
293  *      @{
294  */
295         /** use reverse string keys */
296 #define MDB_REVERSEKEY  0x02
297         /** use sorted duplicates */
298 #define MDB_DUPSORT             0x04
299         /** numeric keys in native byte order.
300          *  The keys must all be of the same size. */
301 #define MDB_INTEGERKEY  0x08
302         /** with #MDB_DUPSORT, sorted dup items have fixed size */
303 #define MDB_DUPFIXED    0x10
304         /** with #MDB_DUPSORT, dups are numeric in native byte order */
305 #define MDB_INTEGERDUP  0x20
306         /** with #MDB_DUPSORT, use reverse string dups */
307 #define MDB_REVERSEDUP  0x40
308         /** create DB if not already existing */
309 #define MDB_CREATE              0x40000
310 /** @} */
311
312 /**     @defgroup mdb_put       Write Flags
313  *      @{
314  */
315 /** For put: Don't write if the key already exists. */
316 #define MDB_NOOVERWRITE 0x10
317 /** Only for #MDB_DUPSORT<br>
318  * For put: don't write if the key and data pair already exist.<br>
319  * For mdb_cursor_del: remove all duplicate data items.
320  */
321 #define MDB_NODUPDATA   0x20
322 /** For mdb_cursor_put: overwrite the current key/data pair */
323 #define MDB_CURRENT     0x40
324 /** For put: Just reserve space for data, don't copy it. Return a
325  * pointer to the reserved space.
326  */
327 #define MDB_RESERVE     0x10000
328 /** Data is being appended, don't split full pages. */
329 #define MDB_APPEND      0x20000
330 /** Duplicate data is being appended, don't split full pages. */
331 #define MDB_APPENDDUP   0x40000
332 /** Store multiple data items in one call. Only for #MDB_DUPFIXED. */
333 #define MDB_MULTIPLE    0x80000
334 /*      @} */
335
336 /** @brief Cursor Get operations.
337  *
338  *      This is the set of all operations for retrieving data
339  *      using a cursor.
340  */
341 typedef enum MDB_cursor_op {
342         MDB_FIRST,                              /**< Position at first key/data item */
343         MDB_FIRST_DUP,                  /**< Position at first data item of current key.
344                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
345         MDB_GET_BOTH,                   /**< Position at key/data pair. Only for #MDB_DUPSORT */
346         MDB_GET_BOTH_RANGE,             /**< position at key, nearest data. Only for #MDB_DUPSORT */
347         MDB_GET_CURRENT,                /**< Return key/data at current cursor position */
348         MDB_GET_MULTIPLE,               /**< Return all the duplicate data items at the current
349                                                                  cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
350         MDB_LAST,                               /**< Position at last key/data item */
351         MDB_LAST_DUP,                   /**< Position at last data item of current key.
352                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
353         MDB_NEXT,                               /**< Position at next data item */
354         MDB_NEXT_DUP,                   /**< Position at next data item of current key.
355                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
356         MDB_NEXT_MULTIPLE,              /**< Return all duplicate data items at the next
357                                                                 cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
358         MDB_NEXT_NODUP,                 /**< Position at first data item of next key */
359         MDB_PREV,                               /**< Position at previous data item */
360         MDB_PREV_DUP,                   /**< Position at previous data item of current key.
361                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
362         MDB_PREV_NODUP,                 /**< Position at last data item of previous key */
363         MDB_SET,                                /**< Position at specified key */
364         MDB_SET_KEY,                    /**< Position at specified key, return key + data */
365         MDB_SET_RANGE                   /**< Position at first key greater than or equal to specified key. */
366 } MDB_cursor_op;
367
368 /** @defgroup  errors   Return Codes
369  *
370  *      BerkeleyDB uses -30800 to -30999, we'll go under them
371  *      @{
372  */
373         /**     Successful result */
374 #define MDB_SUCCESS      0
375         /** key/data pair already exists */
376 #define MDB_KEYEXIST    (-30799)
377         /** key/data pair not found (EOF) */
378 #define MDB_NOTFOUND    (-30798)
379         /** Requested page not found - this usually indicates corruption */
380 #define MDB_PAGE_NOTFOUND       (-30797)
381         /** Located page was wrong type */
382 #define MDB_CORRUPTED   (-30796)
383         /** Update of meta page failed, probably I/O error */
384 #define MDB_PANIC               (-30795)
385         /** Environment version mismatch */
386 #define MDB_VERSION_MISMATCH    (-30794)
387         /** File is not a valid MDB file */
388 #define MDB_INVALID     (-30793)
389         /** Environment mapsize reached */
390 #define MDB_MAP_FULL    (-30792)
391         /** Environment maxdbs reached */
392 #define MDB_DBS_FULL    (-30791)
393         /** Environment maxreaders reached */
394 #define MDB_READERS_FULL        (-30790)
395         /** Too many TLS keys in use - Windows only */
396 #define MDB_TLS_FULL    (-30789)
397         /** Txn has too many dirty pages */
398 #define MDB_TXN_FULL    (-30788)
399         /** Cursor stack too deep - internal error */
400 #define MDB_CURSOR_FULL (-30787)
401         /** Page has not enough space - internal error */
402 #define MDB_PAGE_FULL   (-30786)
403         /** Database contents grew beyond environment mapsize */
404 #define MDB_MAP_RESIZED (-30785)
405         /** MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed */
406 #define MDB_INCOMPATIBLE        (-30784)
407         /** Invalid reuse of reader locktable slot */
408 #define MDB_BAD_RSLOT           (-30783)
409         /** Transaction cannot recover - it must be aborted */
410 #define MDB_BAD_TXN                     (-30782)
411         /** Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size */
412 #define MDB_BAD_VALSIZE         (-30781)
413 #define MDB_LAST_ERRCODE        MDB_BAD_VALSIZE
414 /** @} */
415
416 /** @brief Statistics for a database in the environment */
417 typedef struct MDB_stat {
418         unsigned int    ms_psize;                       /**< Size of a database page.
419                                                                                         This is currently the same for all databases. */
420         unsigned int    ms_depth;                       /**< Depth (height) of the B-tree */
421         size_t          ms_branch_pages;        /**< Number of internal (non-leaf) pages */
422         size_t          ms_leaf_pages;          /**< Number of leaf pages */
423         size_t          ms_overflow_pages;      /**< Number of overflow pages */
424         size_t          ms_entries;                     /**< Number of data items */
425 } MDB_stat;
426
427 /** @brief Information about the environment */
428 typedef struct MDB_envinfo {
429         void    *me_mapaddr;                    /**< Address of map, if fixed */
430         size_t  me_mapsize;                             /**< Size of the data memory map */
431         size_t  me_last_pgno;                   /**< ID of the last used page */
432         size_t  me_last_txnid;                  /**< ID of the last committed transaction */
433         unsigned int me_maxreaders;             /**< max reader slots in the environment */
434         unsigned int me_numreaders;             /**< max reader slots used in the environment */
435 } MDB_envinfo;
436
437         /** @brief Return the mdb library version information.
438          *
439          * @param[out] major if non-NULL, the library major version number is copied here
440          * @param[out] minor if non-NULL, the library minor version number is copied here
441          * @param[out] patch if non-NULL, the library patch version number is copied here
442          * @retval "version string" The library version as a string
443          */
444 char *mdb_version(int *major, int *minor, int *patch);
445
446         /** @brief Return a string describing a given error code.
447          *
448          * This function is a superset of the ANSI C X3.159-1989 (ANSI C) strerror(3)
449          * function. If the error code is greater than or equal to 0, then the string
450          * returned by the system function strerror(3) is returned. If the error code
451          * is less than 0, an error string corresponding to the MDB library error is
452          * returned. See @ref errors for a list of MDB-specific error codes.
453          * @param[in] err The error code
454          * @retval "error message" The description of the error
455          */
456 char *mdb_strerror(int err);
457
458         /** @brief Create an MDB environment handle.
459          *
460          * This function allocates memory for a #MDB_env structure. To release
461          * the allocated memory and discard the handle, call #mdb_env_close().
462          * Before the handle may be used, it must be opened using #mdb_env_open().
463          * Various other options may also need to be set before opening the handle,
464          * e.g. #mdb_env_set_mapsize(), #mdb_env_set_maxreaders(), #mdb_env_set_maxdbs(),
465          * depending on usage requirements.
466          * @param[out] env The address where the new handle will be stored
467          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
468          */
469 int  mdb_env_create(MDB_env **env);
470
471         /** @brief Open an environment handle.
472          *
473          * If this function fails, #mdb_env_close() must be called to discard the #MDB_env handle.
474          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
475          * @param[in] path The directory in which the database files reside. This
476          * directory must already exist and be writable.
477          * @param[in] flags Special options for this environment. This parameter
478          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
479          * values described here.
480          * Flags set by mdb_env_set_flags() are also used.
481          * <ul>
482          *      <li>#MDB_FIXEDMAP
483          *      use a fixed address for the mmap region. This flag must be specified
484          *      when creating the environment, and is stored persistently in the environment.
485          *              If successful, the memory map will always reside at the same virtual address
486          *              and pointers used to reference data items in the database will be constant
487          *              across multiple invocations. This option may not always work, depending on
488          *              how the operating system has allocated memory to shared libraries and other uses.
489          *              The feature is highly experimental.
490          *      <li>#MDB_NOSUBDIR
491          *              By default, MDB creates its environment in a directory whose
492          *              pathname is given in \b path, and creates its data and lock files
493          *              under that directory. With this option, \b path is used as-is for
494          *              the database main data file. The database lock file is the \b path
495          *              with "-lock" appended.
496          *      <li>#MDB_RDONLY
497          *              Open the environment in read-only mode. No write operations will be
498          *              allowed. MDB will still modify the lock file - except on read-only
499          *              filesystems, where MDB does not use locks.
500          *      <li>#MDB_WRITEMAP
501          *              Use a writeable memory map unless MDB_RDONLY is set. This is faster
502          *              and uses fewer mallocs, but loses protection from application bugs
503          *              like wild pointer writes and other bad updates into the database.
504          *              Incompatible with nested transactions.
505          *              Processes with and without MDB_WRITEMAP on the same environment do
506          *              not cooperate well.
507          *      <li>#MDB_NOMETASYNC
508          *              Flush system buffers to disk only once per transaction, omit the
509          *              metadata flush. Defer that until the system flushes files to disk,
510          *              or next non-MDB_RDONLY commit or #mdb_env_sync(). This optimization
511          *              maintains database integrity, but a system crash may undo the last
512          *              committed transaction. I.e. it preserves the ACI (atomicity,
513          *              consistency, isolation) but not D (durability) database property.
514          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
515          *      <li>#MDB_NOSYNC
516          *              Don't flush system buffers to disk when committing a transaction.
517          *              This optimization means a system crash can corrupt the database or
518          *              lose the last transactions if buffers are not yet flushed to disk.
519          *              The risk is governed by how often the system flushes dirty buffers
520          *              to disk and how often #mdb_env_sync() is called.  However, if the
521          *              filesystem preserves write order and the #MDB_WRITEMAP flag is not
522          *              used, transactions exhibit ACI (atomicity, consistency, isolation)
523          *              properties and only lose D (durability).  I.e. database integrity
524          *              is maintained, but a system crash may undo the final transactions.
525          *              Note that (#MDB_NOSYNC | #MDB_WRITEMAP) leaves the system with no
526          *              hint for when to write transactions to disk, unless #mdb_env_sync()
527          *              is called. (#MDB_MAPASYNC | #MDB_WRITEMAP) may be preferable.
528          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
529          *      <li>#MDB_MAPASYNC
530          *              When using #MDB_WRITEMAP, use asynchronous flushes to disk.
531          *              As with #MDB_NOSYNC, a system crash can then corrupt the
532          *              database or lose the last transactions. Calling #mdb_env_sync()
533          *              ensures on-disk database integrity until next commit.
534          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
535          *      <li>#MDB_NOTLS
536          *              Don't use Thread-Local Storage. Tie reader locktable slots to
537          *              #MDB_txn objects instead of to threads. I.e. #mdb_txn_reset() keeps
538          *              the slot reseved for the #MDB_txn object. A thread may use parallel
539          *              read-only transactions. A read-only transaction may span threads if
540          *              the user synchronizes its use. Applications that multiplex many
541          *              user threads over individual OS threads need this option. Such an
542          *              application must also serialize the write transactions in an OS
543          *              thread, since MDB's write locking is unaware of the user threads.
544          *      <li>#MDB_NOLOCK
545          *              Don't do any locking. If concurrent access is anticipated, the
546          *              caller must manage all concurrency itself. For proper operation
547          *              the caller must enforce single-writer semantics, and must ensure
548          *              that no readers are using old transactions while a writer is
549          *              active. The simplest approach is to use an exclusive lock so that
550          *              no readers may be active at all when a writer begins.
551          *      <li>#MDB_NORDAHEAD
552          *              Turn off readahead. Most operating systems perform readahead on
553          *              read requests by default. This option turns it off if the OS
554          *              supports it. Turning it off may help random read performance
555          *              when the DB is larger than RAM and system RAM is full.
556          *              The option is not implemented on Windows.
557          *      <li>#MDB_CLEANMEM
558          *              Don't write uninitialized memory to unused spaces in the datafile.
559          *              By default, memory for pages written to the datafile is obtained
560          *              using malloc, and only the portions that LMDB uses are modified.
561          *              Unused portions of a page may contain leftover data from other
562          *              code that used the heap and subsequently freed that memory.
563          *              That can be a problem for applications which handle sensitive data
564          *              like passwords, and it makes memory checkers like Valgrind noisy.
565          *              With this flag, unused portions of pages will be initialized to
566          *              zero. This flag is not needed with #MDB_WRITEMAP, which writes
567          *              directly to the mmap instead of using malloc for pages. The
568          *              initialization is also skipped if #MDB_RESERVE is used; the
569          *              caller is expected to overwrite all of the memory that was
570          *              reserved in that case.
571          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
572          *              It comes at some performance cost.
573          * </ul>
574          * @param[in] mode The UNIX permissions to set on created files. This parameter
575          * is ignored on Windows.
576          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
577          * errors are:
578          * <ul>
579          *      <li>#MDB_VERSION_MISMATCH - the version of the MDB library doesn't match the
580          *      version that created the database environment.
581          *      <li>#MDB_INVALID - the environment file headers are corrupted.
582          *      <li>ENOENT - the directory specified by the path parameter doesn't exist.
583          *      <li>EACCES - the user didn't have permission to access the environment files.
584          *      <li>EAGAIN - the environment was locked by another process.
585          * </ul>
586          */
587 int  mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode);
588
589         /** @brief Copy an MDB environment to the specified path.
590          *
591          * This function may be used to make a backup of an existing environment.
592          * No lockfile is created, since it gets recreated at need.
593          * @note This call can trigger significant file size growth if run in
594          * parallel with write transactions, because it employs a read-only
595          * transaction. See long-lived transactions under @ref caveats_sec.
596          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create(). It
597          * must have already been opened successfully.
598          * @param[in] path The directory in which the copy will reside. This
599          * directory must already exist and be writable but must otherwise be
600          * empty.
601          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
602          */
603 int  mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path);
604
605         /** @brief Copy an MDB environment to the specified file descriptor.
606          *
607          * This function may be used to make a backup of an existing environment.
608          * No lockfile is created, since it gets recreated at need.
609          * @note This call can trigger significant file size growth if run in
610          * parallel with write transactions, because it employs a read-only
611          * transaction. See long-lived transactions under @ref caveats_sec.
612          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create(). It
613          * must have already been opened successfully.
614          * @param[in] fd The filedescriptor to write the copy to. It must
615          * have already been opened for Write access.
616          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
617          */
618 int  mdb_env_copyfd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t fd);
619
620         /** @brief Return statistics about the MDB environment.
621          *
622          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
623          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
624          *      where the statistics will be copied
625          */
626 int  mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *stat);
627
628         /** @brief Return information about the MDB environment.
629          *
630          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
631          * @param[out] stat The address of an #MDB_envinfo structure
632          *      where the information will be copied
633          */
634 int  mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *stat);
635
636         /** @brief Flush the data buffers to disk.
637          *
638          * Data is always written to disk when #mdb_txn_commit() is called,
639          * but the operating system may keep it buffered. MDB always flushes
640          * the OS buffers upon commit as well, unless the environment was
641          * opened with #MDB_NOSYNC or in part #MDB_NOMETASYNC.
642          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
643          * @param[in] force If non-zero, force a synchronous flush.  Otherwise
644          *  if the environment has the #MDB_NOSYNC flag set the flushes
645          *      will be omitted, and with #MDB_MAPASYNC they will be asynchronous.
646          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
647          * errors are:
648          * <ul>
649          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
650          *      <li>EIO - an error occurred during synchronization.
651          * </ul>
652          */
653 int  mdb_env_sync(MDB_env *env, int force);
654
655         /** @brief Close the environment and release the memory map.
656          *
657          * Only a single thread may call this function. All transactions, databases,
658          * and cursors must already be closed before calling this function. Attempts to
659          * use any such handles after calling this function will cause a SIGSEGV.
660          * The environment handle will be freed and must not be used again after this call.
661          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
662          */
663 void mdb_env_close(MDB_env *env);
664
665         /** @brief Set environment flags.
666          *
667          * This may be used to set some flags in addition to those from
668          * #mdb_env_open(), or to unset these flags.
669          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
670          * @param[in] flags The flags to change, bitwise OR'ed together
671          * @param[in] onoff A non-zero value sets the flags, zero clears them.
672          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
673          * errors are:
674          * <ul>
675          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
676          * </ul>
677          */
678 int  mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flags, int onoff);
679
680         /** @brief Get environment flags.
681          *
682          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
683          * @param[out] flags The address of an integer to store the flags
684          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
685          * errors are:
686          * <ul>
687          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
688          * </ul>
689          */
690 int  mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *flags);
691
692         /** @brief Return the path that was used in #mdb_env_open().
693          *
694          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
695          * @param[out] path Address of a string pointer to contain the path. This
696          * is the actual string in the environment, not a copy. It should not be
697          * altered in any way.
698          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
699          * errors are:
700          * <ul>
701          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
702          * </ul>
703          */
704 int  mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **path);
705
706         /** @brief Return the filedescriptor for the given environment.
707          *
708          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
709          * @param[out] fd Address of a mdb_filehandle_t to contain the descriptor.
710          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
711          * errors are:
712          * <ul>
713          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
714          * </ul>
715          */
716 int  mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *fd);
717
718         /** @brief Set the size of the memory map to use for this environment.
719          *
720          * The size should be a multiple of the OS page size. The default is
721          * 10485760 bytes. The size of the memory map is also the maximum size
722          * of the database. The value should be chosen as large as possible,
723          * to accommodate future growth of the database.
724          * This function should be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
725          * It may be called at later times if no transactions are active in
726          * this process. Note that the library does not check for this condition,
727          * the caller must ensure it explicitly.
728          *
729          * If the mapsize is changed by another process, #mdb_txn_begin() will
730          * return #MDB_MAP_RESIZED. This function may be called with a size
731          * of zero to adopt the new size.
732          *
733          * Any attempt to set a size smaller than the space already consumed
734          * by the environment will be silently changed to the current size of the used space.
735          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
736          * @param[in] size The size in bytes
737          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
738          * errors are:
739          * <ul>
740          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment has
741          *      an active write transaction.
742          * </ul>
743          */
744 int  mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size);
745
746         /** @brief Set the maximum number of threads/reader slots for the environment.
747          *
748          * This defines the number of slots in the lock table that is used to track readers in the
749          * the environment. The default is 126.
750          * Starting a read-only transaction normally ties a lock table slot to the
751          * current thread until the environment closes or the thread exits. If
752          * MDB_NOTLS is in use, #mdb_txn_begin() instead ties the slot to the
753          * MDB_txn object until it or the #MDB_env object is destroyed.
754          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
755          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
756          * @param[in] readers The maximum number of reader lock table slots
757          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
758          * errors are:
759          * <ul>
760          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
761          * </ul>
762          */
763 int  mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers);
764
765         /** @brief Get the maximum number of threads/reader slots for the environment.
766          *
767          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
768          * @param[out] readers Address of an integer to store the number of readers
769          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
770          * errors are:
771          * <ul>
772          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
773          * </ul>
774          */
775 int  mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers);
776
777         /** @brief Set the maximum number of named databases for the environment.
778          *
779          * This function is only needed if multiple databases will be used in the
780          * environment. Simpler applications that use the environment as a single
781          * unnamed database can ignore this option.
782          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
783          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
784          * @param[in] dbs The maximum number of databases
785          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
786          * errors are:
787          * <ul>
788          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
789          * </ul>
790          */
791 int  mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs);
792
793         /** @brief Get the maximum size of a key for the environment.
794          *
795          * This is the compile-time constant #MDB_MAXKEYSIZE, default 511.
796          * See @ref MDB_val.
797          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
798          * @return The maximum size of a key
799          */
800 int  mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env);
801
802         /** @brief Create a transaction for use with the environment.
803          *
804          * The transaction handle may be discarded using #mdb_txn_abort() or #mdb_txn_commit().
805          * @note A transaction and its cursors must only be used by a single
806          * thread, and a thread may only have a single transaction at a time.
807          * If #MDB_NOTLS is in use, this does not apply to read-only transactions.
808          * @note Cursors may not span transactions.
809          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
810          * @param[in] parent If this parameter is non-NULL, the new transaction
811          * will be a nested transaction, with the transaction indicated by \b parent
812          * as its parent. Transactions may be nested to any level. A parent
813          * transaction and its cursors may not issue any other operations than
814          * mdb_txn_commit and mdb_txn_abort while it has active child transactions.
815          * @param[in] flags Special options for this transaction. This parameter
816          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
817          * values described here.
818          * <ul>
819          *      <li>#MDB_RDONLY
820          *              This transaction will not perform any write operations.
821          * </ul>
822          * @param[out] txn Address where the new #MDB_txn handle will be stored
823          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
824          * errors are:
825          * <ul>
826          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
827          *              must be shut down.
828          *      <li>#MDB_MAP_RESIZED - another process wrote data beyond this MDB_env's
829          *              mapsize and this environment's map must be resized as well.
830          *              See #mdb_env_set_mapsize().
831          *      <li>#MDB_READERS_FULL - a read-only transaction was requested and
832          *              the reader lock table is full. See #mdb_env_set_maxreaders().
833          *      <li>ENOMEM - out of memory.
834          * </ul>
835          */
836 int  mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **txn);
837
838         /** @brief Returns the transaction's #MDB_env
839          *
840          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
841          */
842 MDB_env *mdb_txn_env(MDB_txn *txn);
843
844         /** @brief Commit all the operations of a transaction into the database.
845          *
846          * The transaction handle is freed. It and its cursors must not be used
847          * again after this call, except with #mdb_cursor_renew().
848          * @note Earlier documentation incorrectly said all cursors would be freed.
849          * Only write-transactions free cursors.
850          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
851          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
852          * errors are:
853          * <ul>
854          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
855          *      <li>ENOSPC - no more disk space.
856          *      <li>EIO - a low-level I/O error occurred while writing.
857          *      <li>ENOMEM - out of memory.
858          * </ul>
859          */
860 int  mdb_txn_commit(MDB_txn *txn);
861
862         /** @brief Abandon all the operations of the transaction instead of saving them.
863          *
864          * The transaction handle is freed. It and its cursors must not be used
865          * again after this call, except with #mdb_cursor_renew().
866          * @note Earlier documentation incorrectly said all cursors would be freed.
867          * Only write-transactions free cursors.
868          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
869          */
870 void mdb_txn_abort(MDB_txn *txn);
871
872         /** @brief Reset a read-only transaction.
873          *
874          * Abort the transaction like #mdb_txn_abort(), but keep the transaction
875          * handle. #mdb_txn_renew() may reuse the handle. This saves allocation
876          * overhead if the process will start a new read-only transaction soon,
877          * and also locking overhead if #MDB_NOTLS is in use. The reader table
878          * lock is released, but the table slot stays tied to its thread or
879          * #MDB_txn. Use mdb_txn_abort() to discard a reset handle, and to free
880          * its lock table slot if MDB_NOTLS is in use.
881          * Cursors opened within the transaction must not be used
882          * again after this call, except with #mdb_cursor_renew().
883          * Reader locks generally don't interfere with writers, but they keep old
884          * versions of database pages allocated. Thus they prevent the old pages
885          * from being reused when writers commit new data, and so under heavy load
886          * the database size may grow much more rapidly than otherwise.
887          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
888          */
889 void mdb_txn_reset(MDB_txn *txn);
890
891         /** @brief Renew a read-only transaction.
892          *
893          * This acquires a new reader lock for a transaction handle that had been
894          * released by #mdb_txn_reset(). It must be called before a reset transaction
895          * may be used again.
896          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
897          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
898          * errors are:
899          * <ul>
900          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
901          *              must be shut down.
902          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
903          * </ul>
904          */
905 int  mdb_txn_renew(MDB_txn *txn);
906
907 /** Compat with version <= 0.9.4, avoid clash with libmdb from MDB Tools project */
908 #define mdb_open(txn,name,flags,dbi)    mdb_dbi_open(txn,name,flags,dbi)
909 /** Compat with version <= 0.9.4, avoid clash with libmdb from MDB Tools project */
910 #define mdb_close(env,dbi)                              mdb_dbi_close(env,dbi)
911
912         /** @brief Open a database in the environment.
913          *
914          * A database handle denotes the name and parameters of a database,
915          * independently of whether such a database exists.
916          * The database handle may be discarded by calling #mdb_dbi_close().
917          * The old database handle is returned if the database was already open.
918          * The handle must only be closed once.
919          * The database handle will be private to the current transaction until
920          * the transaction is successfully committed. If the transaction is
921          * aborted the handle will be closed automatically.
922          * After a successful commit the
923          * handle will reside in the shared environment, and may be used
924          * by other transactions. This function must not be called from
925          * multiple concurrent transactions. A transaction that uses this function
926          * must finish (either commit or abort) before any other transaction may
927          * use this function.
928          *
929          * To use named databases (with name != NULL), #mdb_env_set_maxdbs()
930          * must be called before opening the environment.
931          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
932          * @param[in] name The name of the database to open. If only a single
933          *      database is needed in the environment, this value may be NULL.
934          * @param[in] flags Special options for this database. This parameter
935          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
936          * values described here.
937          * <ul>
938          *      <li>#MDB_REVERSEKEY
939          *              Keys are strings to be compared in reverse order, from the end
940          *              of the strings to the beginning. By default, Keys are treated as strings and
941          *              compared from beginning to end.
942          *      <li>#MDB_DUPSORT
943          *              Duplicate keys may be used in the database. (Or, from another perspective,
944          *              keys may have multiple data items, stored in sorted order.) By default
945          *              keys must be unique and may have only a single data item.
946          *      <li>#MDB_INTEGERKEY
947          *              Keys are binary integers in native byte order. Setting this option
948          *              requires all keys to be the same size, typically sizeof(int)
949          *              or sizeof(size_t).
950          *      <li>#MDB_DUPFIXED
951          *              This flag may only be used in combination with #MDB_DUPSORT. This option
952          *              tells the library that the data items for this database are all the same
953          *              size, which allows further optimizations in storage and retrieval. When
954          *              all data items are the same size, the #MDB_GET_MULTIPLE and #MDB_NEXT_MULTIPLE
955          *              cursor operations may be used to retrieve multiple items at once.
956          *      <li>#MDB_INTEGERDUP
957          *              This option specifies that duplicate data items are also integers, and
958          *              should be sorted as such.
959          *      <li>#MDB_REVERSEDUP
960          *              This option specifies that duplicate data items should be compared as
961          *              strings in reverse order.
962          *      <li>#MDB_CREATE
963          *              Create the named database if it doesn't exist. This option is not
964          *              allowed in a read-only transaction or a read-only environment.
965          * </ul>
966          * @param[out] dbi Address where the new #MDB_dbi handle will be stored
967          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
968          * errors are:
969          * <ul>
970          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the specified database doesn't exist in the environment
971          *              and #MDB_CREATE was not specified.
972          *      <li>#MDB_DBS_FULL - too many databases have been opened. See #mdb_env_set_maxdbs().
973          * </ul>
974          */
975 int  mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi);
976
977         /** @brief Retrieve statistics for a database.
978          *
979          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
980          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
981          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
982          *      where the statistics will be copied
983          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
984          * errors are:
985          * <ul>
986          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
987          * </ul>
988          */
989 int  mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *stat);
990
991         /** @brief Retrieve the DB flags for a database handle.
992          *
993          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
994          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
995          * @param[out] flags Address where the flags will be returned.
996          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
997          */
998 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags);
999
1000         /** @brief Close a database handle.
1001          *
1002          * This call is not mutex protected. Handles should only be closed by
1003          * a single thread, and only if no other threads are going to reference
1004          * the database handle or one of its cursors any further. Do not close
1005          * a handle if an existing transaction has modified its database.
1006          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
1007          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1008          */
1009 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi);
1010
1011         /** @brief Empty or delete+close a database.
1012          *
1013          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1014          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1015          * @param[in] del 0 to empty the DB, 1 to delete it from the
1016          * environment and close the DB handle.
1017          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
1018          */
1019 int  mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del);
1020
1021         /** @brief Set a custom key comparison function for a database.
1022          *
1023          * The comparison function is called whenever it is necessary to compare a
1024          * key specified by the application with a key currently stored in the database.
1025          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
1026          * with #mdb_dbi_open(), the keys are compared lexically, with shorter keys collating
1027          * before longer keys.
1028          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
1029          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
1030          * program accessing the database, every time the database is used.
1031          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1032          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1033          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
1034          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1035          * errors are:
1036          * <ul>
1037          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1038          * </ul>
1039          */
1040 int  mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
1041
1042         /** @brief Set a custom data comparison function for a #MDB_DUPSORT database.
1043          *
1044          * This comparison function is called whenever it is necessary to compare a data
1045          * item specified by the application with a data item currently stored in the database.
1046          * This function only takes effect if the database was opened with the #MDB_DUPSORT
1047          * flag.
1048          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
1049          * with #mdb_dbi_open(), the data items are compared lexically, with shorter items collating
1050          * before longer items.
1051          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
1052          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
1053          * program accessing the database, every time the database is used.
1054          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1055          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1056          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
1057          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1058          * errors are:
1059          * <ul>
1060          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1061          * </ul>
1062          */
1063 int  mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
1064
1065         /** @brief Set a relocation function for a #MDB_FIXEDMAP database.
1066          *
1067          * @todo The relocation function is called whenever it is necessary to move the data
1068          * of an item to a different position in the database (e.g. through tree
1069          * balancing operations, shifts as a result of adds or deletes, etc.). It is
1070          * intended to allow address/position-dependent data items to be stored in
1071          * a database in an environment opened with the #MDB_FIXEDMAP option.
1072          * Currently the relocation feature is unimplemented and setting
1073          * this function has no effect.
1074          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1075          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1076          * @param[in] rel A #MDB_rel_func function
1077          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1078          * errors are:
1079          * <ul>
1080          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1081          * </ul>
1082          */
1083 int  mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel);
1084
1085         /** @brief Set a context pointer for a #MDB_FIXEDMAP database's relocation function.
1086          *
1087          * See #mdb_set_relfunc and #MDB_rel_func for more details.
1088          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1089          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1090          * @param[in] ctx An arbitrary pointer for whatever the application needs.
1091          * It will be passed to the callback function set by #mdb_set_relfunc
1092          * as its \b relctx parameter whenever the callback is invoked.
1093          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1094          * errors are:
1095          * <ul>
1096          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1097          * </ul>
1098          */
1099 int  mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx);
1100
1101         /** @brief Get items from a database.
1102          *
1103          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address
1104          * and length of the data associated with the specified \b key are returned
1105          * in the structure to which \b data refers.
1106          * If the database supports duplicate keys (#MDB_DUPSORT) then the
1107          * first data item for the key will be returned. Retrieval of other
1108          * items requires the use of #mdb_cursor_get().
1109          *
1110          * @note The memory pointed to by the returned values is owned by the
1111          * database. The caller need not dispose of the memory, and may not
1112          * modify it in any way. For values returned in a read-only transaction
1113          * any modification attempts will cause a SIGSEGV.
1114          * @note Values returned from the database are valid only until a
1115          * subsequent update operation, or the end of the transaction.
1116          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1117          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1118          * @param[in] key The key to search for in the database
1119          * @param[out] data The data corresponding to the key
1120          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1121          * errors are:
1122          * <ul>
1123          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the key was not in the database.
1124          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1125          * </ul>
1126          */
1127 int  mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
1128
1129         /** @brief Store items into a database.
1130          *
1131          * This function stores key/data pairs in the database. The default behavior
1132          * is to enter the new key/data pair, replacing any previously existing key
1133          * if duplicates are disallowed, or adding a duplicate data item if
1134          * duplicates are allowed (#MDB_DUPSORT).
1135          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1136          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1137          * @param[in] key The key to store in the database
1138          * @param[in,out] data The data to store
1139          * @param[in] flags Special options for this operation. This parameter
1140          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
1141          * values described here.
1142          * <ul>
1143          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
1144          *              already appear in the database. This flag may only be specified
1145          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
1146          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
1147          *              database.
1148          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
1149          *              does not already appear in the database. The function will return
1150          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
1151          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT). The \b data
1152          *              parameter will be set to point to the existing item.
1153          *      <li>#MDB_RESERVE - reserve space for data of the given size, but
1154          *              don't copy the given data. Instead, return a pointer to the
1155          *              reserved space, which the caller can fill in later - before
1156          *              the next update operation or the transaction ends. This saves
1157          *              an extra memcpy if the data is being generated later.
1158          *              MDB does nothing else with this memory, even if #MDB_CLEANMEM is
1159          *              set - the caller is expected to modify all of the space requested.
1160          *      <li>#MDB_APPEND - append the given key/data pair to the end of the
1161          *              database. No key comparisons are performed. This option allows
1162          *              fast bulk loading when keys are already known to be in the
1163          *              correct order. Loading unsorted keys with this flag will cause
1164          *              data corruption.
1165          *      <li>#MDB_APPENDDUP - as above, but for sorted dup data.
1166          * </ul>
1167          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1168          * errors are:
1169          * <ul>
1170          *      <li>#MDB_MAP_FULL - the database is full, see #mdb_env_set_mapsize().
1171          *      <li>#MDB_TXN_FULL - the transaction has too many dirty pages.
1172          *      <li>EACCES - an attempt was made to write in a read-only transaction.
1173          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1174          * </ul>
1175          */
1176 int  mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data,
1177                             unsigned int flags);
1178
1179         /** @brief Delete items from a database.
1180          *
1181          * This function removes key/data pairs from the database.
1182          * If the database does not support sorted duplicate data items
1183          * (#MDB_DUPSORT) the data parameter is ignored.
1184          * If the database supports sorted duplicates and the data parameter
1185          * is NULL, all of the duplicate data items for the key will be
1186          * deleted. Otherwise, if the data parameter is non-NULL
1187          * only the matching data item will be deleted.
1188          * This function will return #MDB_NOTFOUND if the specified key/data
1189          * pair is not in the database.
1190          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1191          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1192          * @param[in] key The key to delete from the database
1193          * @param[in] data The data to delete
1194          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1195          * errors are:
1196          * <ul>
1197          *      <li>EACCES - an attempt was made to write in a read-only transaction.
1198          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1199          * </ul>
1200          */
1201 int  mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
1202
1203         /** @brief Create a cursor handle.
1204          *
1205          * A cursor is associated with a specific transaction and database.
1206          * A cursor cannot be used when its database handle is closed.  Nor
1207          * when its transaction has ended, except with #mdb_cursor_renew().
1208          * It can be discarded with #mdb_cursor_close().
1209          * A cursor in a write-transaction can be closed before its transaction
1210          * ends, and will otherwise be closed when its transaction ends.
1211          * A cursor in a read-only transaction must be closed explicitly, before
1212          * or after its transaction ends. It can be reused with
1213          * #mdb_cursor_renew() before finally closing it.
1214          * @note Earlier documentation said that cursors in every transaction
1215          * were closed when the transaction committed or aborted.
1216          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1217          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1218          * @param[out] cursor Address where the new #MDB_cursor handle will be stored
1219          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1220          * errors are:
1221          * <ul>
1222          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1223          * </ul>
1224          */
1225 int  mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **cursor);
1226
1227         /** @brief Close a cursor handle.
1228          *
1229          * The cursor handle will be freed and must not be used again after this call.
1230          * Its transaction must still be live if it is a write-transaction.
1231          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1232          */
1233 void mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor);
1234
1235         /** @brief Renew a cursor handle.
1236          *
1237          * A cursor is associated with a specific transaction and database.
1238          * Cursors that are only used in read-only
1239          * transactions may be re-used, to avoid unnecessary malloc/free overhead.
1240          * The cursor may be associated with a new read-only transaction, and
1241          * referencing the same database handle as it was created with.
1242          * This may be done whether the previous transaction is live or dead.
1243          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1244          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1245          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1246          * errors are:
1247          * <ul>
1248          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1249          * </ul>
1250          */
1251 int  mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *cursor);
1252
1253         /** @brief Return the cursor's transaction handle.
1254          *
1255          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1256          */
1257 MDB_txn *mdb_cursor_txn(MDB_cursor *cursor);
1258
1259         /** @brief Return the cursor's database handle.
1260          *
1261          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1262          */
1263 MDB_dbi mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *cursor);
1264
1265         /** @brief Retrieve by cursor.
1266          *
1267          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address and length
1268          * of the key are returned in the object to which \b key refers (except for the
1269          * case of the #MDB_SET option, in which the \b key object is unchanged), and
1270          * the address and length of the data are returned in the object to which \b data
1271          * refers.
1272          * See #mdb_get() for restrictions on using the output values.
1273          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1274          * @param[in,out] key The key for a retrieved item
1275          * @param[in,out] data The data of a retrieved item
1276          * @param[in] op A cursor operation #MDB_cursor_op
1277          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1278          * errors are:
1279          * <ul>
1280          *      <li>#MDB_NOTFOUND - no matching key found.
1281          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1282          * </ul>
1283          */
1284 int  mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1285                             MDB_cursor_op op);
1286
1287         /** @brief Store by cursor.
1288          *
1289          * This function stores key/data pairs into the database.
1290          * If the function fails for any reason, the state of the cursor will be
1291          * unchanged. If the function succeeds and an item is inserted into the
1292          * database, the cursor is always positioned to refer to the newly inserted item.
1293          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1294          * @param[in] key The key operated on.
1295          * @param[in] data The data operated on.
1296          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
1297          * must be set to 0 or one of the values described here.
1298          * <ul>
1299          *      <li>#MDB_CURRENT - overwrite the data of the key/data pair to which
1300          *              the cursor refers with the specified data item. The \b key
1301          *              parameter is ignored.
1302          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
1303          *              already appear in the database. This flag may only be specified
1304          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
1305          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
1306          *              database.
1307          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
1308          *              does not already appear in the database. The function will return
1309          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
1310          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT).
1311          *      <li>#MDB_RESERVE - reserve space for data of the given size, but
1312          *              don't copy the given data. Instead, return a pointer to the
1313          *              reserved space, which the caller can fill in later. This saves
1314          *              an extra memcpy if the data is being generated later.
1315          *      <li>#MDB_APPEND - append the given key/data pair to the end of the
1316          *              database. No key comparisons are performed. This option allows
1317          *              fast bulk loading when keys are already known to be in the
1318          *              correct order. Loading unsorted keys with this flag will cause
1319          *              data corruption.
1320          *      <li>#MDB_APPENDDUP - as above, but for sorted dup data.
1321          *      <li>#MDB_MULTIPLE - store multiple contiguous data elements in a
1322          *              single request. This flag may only be specified if the database
1323          *              was opened with #MDB_DUPFIXED. The \b data argument must be an
1324          *              array of two MDB_vals. The mv_size of the first MDB_val must be
1325          *              the size of a single data element. The mv_data of the first MDB_val
1326          *              must point to the beginning of the array of contiguous data elements.
1327          *              The mv_size of the second MDB_val must be the count of the number
1328          *              of data elements to store. On return this field will be set to
1329          *              the count of the number of elements actually written. The mv_data
1330          *              of the second MDB_val is unused.
1331          * </ul>
1332          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1333          * errors are:
1334          * <ul>
1335          *      <li>#MDB_MAP_FULL - the database is full, see #mdb_env_set_mapsize().
1336          *      <li>#MDB_TXN_FULL - the transaction has too many dirty pages.
1337          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
1338          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1339          * </ul>
1340          */
1341 int  mdb_cursor_put(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1342                                 unsigned int flags);
1343
1344         /** @brief Delete current key/data pair
1345          *
1346          * This function deletes the key/data pair to which the cursor refers.
1347          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1348          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
1349          * must be set to 0 or one of the values described here.
1350          * <ul>
1351          *      <li>#MDB_NODUPDATA - delete all of the data items for the current key.
1352          *              This flag may only be specified if the database was opened with #MDB_DUPSORT.
1353          * </ul>
1354          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1355          * errors are:
1356          * <ul>
1357          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
1358          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1359          * </ul>
1360          */
1361 int  mdb_cursor_del(MDB_cursor *cursor, unsigned int flags);
1362
1363         /** @brief Return count of duplicates for current key.
1364          *
1365          * This call is only valid on databases that support sorted duplicate
1366          * data items #MDB_DUPSORT.
1367          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1368          * @param[out] countp Address where the count will be stored
1369          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1370          * errors are:
1371          * <ul>
1372          *      <li>EINVAL - cursor is not initialized, or an invalid parameter was specified.
1373          * </ul>
1374          */
1375 int  mdb_cursor_count(MDB_cursor *cursor, size_t *countp);
1376
1377         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
1378          *
1379          * This returns a comparison as if the two data items were keys in the
1380          * specified database.
1381          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1382          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1383          * @param[in] a The first item to compare
1384          * @param[in] b The second item to compare
1385          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
1386          */
1387 int  mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
1388
1389         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
1390          *
1391          * This returns a comparison as if the two items were data items of
1392          * the specified database. The database must have the #MDB_DUPSORT flag.
1393          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1394          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1395          * @param[in] a The first item to compare
1396          * @param[in] b The second item to compare
1397          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
1398          */
1399 int  mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
1400
1401         /** @brief A callback function used to print a message from the library.
1402          *
1403          * @param[in] msg The string to be printed.
1404          * @param[in] ctx An arbitrary context pointer for the callback.
1405          * @return < 0 on failure, 0 on success.
1406          */
1407 typedef int (MDB_msg_func)(const char *msg, void *ctx);
1408
1409         /** @brief Dump the entries in the reader lock table.
1410          *
1411          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
1412          * @param[in] func A #MDB_msg_func function
1413          * @param[in] ctx Anything the message function needs
1414          * @return < 0 on failure, 0 on success.
1415          */
1416 int     mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx);
1417
1418         /** @brief Check for stale entries in the reader lock table.
1419          *
1420          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
1421          * @param[out] dead Number of stale slots that were cleared
1422          * @return 0 on success, non-zero on failure.
1423          */
1424 int     mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead);
1425 /**     @} */
1426
1427 #ifdef __cplusplus
1428 }
1429 #endif
1430 #endif /* _LMDB_H_ */