]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.h
libmdb: Add C++ 'extern "C" {}' to *.h
[openldap] / libraries / libmdb / mdb.h
1 /** @file mdb.h
2  *      @brief memory-mapped database library
3  *
4  *      @mainpage       MDB Memory-Mapped Database Manager
5  *      MDB is a Btree-based database management library modeled loosely on the
6  *      BerkeleyDB API, but much simplified. The entire database is exposed
7  *      in a read-only memory map, and all data fetches return data directly
8  *      from the mapped memory, so no malloc's or memcpy's occur during
9  *      data fetches. As such, the library is extremely simple because it
10  *      requires no page caching layer of its own, and it is extremely high
11  *      performance and memory-efficient. It is also fully transactional with
12  *      full ACID semantics, and because the memory map is read-only, the
13  *      database integrity cannot be corrupted by stray pointer writes from
14  *      application code.
15  *
16  *      The library is fully thread-aware and supports concurrent read/write
17  *      access from multiple processes and threads. Data pages use a copy-on-
18  *      write strategy so no active data pages are ever overwritten, which
19  *      also provides resistance to corruption and eliminates the need of any
20  *      special recovery procedures after a system crash. Writes are fully
21  *      serialized; only one write transaction may be active at a time, which
22  *      guarantees that writers can never deadlock. The database structure is
23  *      multi-versioned so readers run with no locks; writers cannot block
24  *      readers, and readers don't block writers.
25  *
26  *      Unlike other well-known database mechanisms which use either write-ahead
27  *      transaction logs or append-only data writes, MDB requires no maintenance
28  *      during operation. Both write-ahead loggers and append-only databases
29  *      require periodic checkpointing and/or compaction of their log or database
30  *      files otherwise they grow without bound. MDB tracks free pages within
31  *      the database and re-uses them for new write operations, so the database
32  *      size does not grow without bound in normal use.
33  *
34  *      @author Howard Chu, Symas Corporation.
35  *
36  *      @copyright Copyright 2011-2012 Howard Chu, Symas Corp. All rights reserved.
37  *
38  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
39  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
40  * Public License.
41  *
42  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
43  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
44  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
45  *
46  *      @par Derived From:
47  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
48  *
49  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
50  *
51  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
52  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
53  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
54  *
55  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
56  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
57  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
58  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
59  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
60  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
61  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
62  */
63 #ifndef _MDB_H_
64 #define _MDB_H_
65
66 #include <sys/types.h>
67
68 #ifdef __cplusplus
69 extern "C" {
70 #endif
71
72 /** @defgroup public Public API
73  *      @{
74  */
75 /** @defgroup Version Version Macros
76  *      @{
77  */
78 /** Library major version */
79 #define MDB_VERSION_MAJOR       0
80 /** Library minor version */
81 #define MDB_VERSION_MINOR       9
82 /** Library patch version */
83 #define MDB_VERSION_PATCH       0
84
85 /** Combine args a,b,c into a single integer for easy version comparisons */
86 #define MDB_VERINT(a,b,c)       (((a) << 24) | ((b) << 16) | (c))
87
88 /** The full library version as a single integer */
89 #define MDB_VERSION_FULL        \
90         MDB_VERINT(MDB_VERSION_MAJOR,MDB_VERSION_MINOR,MDB_VERSION_PATCH)
91
92 /** The release date of this library version */
93 #define MDB_VERSION_DATE        "September 1, 2011"
94
95 /** A stringifier for the version info */
96 #define MDB_VERSTR(a,b,c,d)     "MDB " #a "." #b "." #c ": (" #d ")"
97
98 /** A helper for the stringifier macro */
99 #define MDB_VERFOO(a,b,c,d)     MDB_VERSTR(a,b,c,d)
100
101 /** The full library version as a C string */
102 #define MDB_VERSION_STRING      \
103         MDB_VERFOO(MDB_VERSION_MAJOR,MDB_VERSION_MINOR,MDB_VERSION_PATCH,MDB_VERSION_DATE)
104 /**     @} */
105
106 /** @brief Opaque structure for a database environment.
107  *
108  * A DB environment supports multiple databases, all residing in the same
109  * shared-memory map.
110  */
111 typedef struct MDB_env MDB_env;
112
113 /** @brief Opaque structure for a transaction handle.
114  *
115  * All database operations require a transaction handle. Transactions may be
116  * read-only or read-write.
117  */
118 typedef struct MDB_txn MDB_txn;
119
120 /** @brief A handle for an individual database in the DB environment. */
121 typedef unsigned int    MDB_dbi;
122
123 /** @brief Opaque structure for navigating through a database */
124 typedef struct MDB_cursor MDB_cursor;
125
126 /** @brief Generic structure used for passing keys and data in and out of the database. */
127 typedef struct MDB_val {
128         size_t           mv_size;       /**< size of the data item */
129         void            *mv_data;       /**< address of the data item */
130 } MDB_val;
131
132 /** @brief A callback function used to compare two keys in a database */
133 typedef int  (MDB_cmp_func)(const MDB_val *a, const MDB_val *b);
134
135 /** @brief A callback function used to relocate a position-dependent data item
136  * in a fixed-address database.
137  *
138  * The \b newptr gives the item's desired address in
139  * the memory map, and \b oldptr gives its previous address. The item's actual
140  * data resides at the address in \b item.  This callback is expected to walk
141  * through the fields of the record in \b item and modify any
142  * values based at the \b oldptr address to be relative to the \b newptr address.
143  * @param[in,out] item The item that is to be relocated.
144  * @param[in] oldptr The previous address.
145  * @param[in] newptr The new address to relocate to.
146  * @param[in] relctx An application-provided context, set by #mdb_set_relctx().
147  * @todo This feature is currently unimplemented.
148  */
149 typedef void (MDB_rel_func)(MDB_val *item, void *oldptr, void *newptr, void *relctx);
150
151 /** @defgroup   mdb_env Environment Flags
152  *      @{
153  */
154         /** mmap at a fixed address */
155 #define MDB_FIXEDMAP    0x01
156         /** no environment directory */
157 #define MDB_NOSUBDIR    0x02
158         /** don't fsync after commit */
159 #define MDB_NOSYNC              0x10000
160         /** read only */
161 #define MDB_RDONLY              0x20000
162 /** @} */
163
164 /**     @defgroup       mdb_open        Database Flags
165  *      @{
166  */
167         /** use reverse string keys */
168 #define MDB_REVERSEKEY  0x02
169         /** use sorted duplicates */
170 #define MDB_DUPSORT             0x04
171         /** numeric keys in native byte order.
172          *  The keys must all be of the same size. */
173 #define MDB_INTEGERKEY  0x08
174         /** with #MDB_DUPSORT, sorted dup items have fixed size */
175 #define MDB_DUPFIXED    0x10
176         /** with #MDB_DUPSORT, dups are numeric in native byte order */
177 #define MDB_INTEGERDUP  0x20
178         /** with #MDB_DUPSORT, use reverse string dups */
179 #define MDB_REVERSEDUP  0x40
180         /** create DB if not already existing */
181 #define MDB_CREATE              0x40000
182 /** @} */
183
184 /**     @defgroup mdb_put       Write Flags
185  *      @{
186  */
187 /** For put: Don't write if the key already exists. */
188 #define MDB_NOOVERWRITE 0x10
189 /** Only for #MDB_DUPSORT<br>
190  * For put: don't write if the key and data pair already exist.<br>
191  * For mdb_cursor_del: remove all duplicate data items.
192  */
193 #define MDB_NODUPDATA   0x20
194 /** For mdb_cursor_put: overwrite the current key/data pair */
195 #define MDB_CURRENT     0x40
196 /** For put: Just reserve space for data, don't copy it. Return a
197  * pointer to the reserved space.
198  */
199 #define MDB_RESERVE     0x10000
200 /** Data is being appended, don't split full pages. */
201 #define MDB_APPEND      0x20000
202 /** Store multiple data items in one call. */
203 #define MDB_MULTIPLE    0x40000
204 /*      @} */
205
206 /** @brief Cursor Get operations.
207  *
208  *      This is the set of all operations for retrieving data
209  *      using a cursor.
210  */
211 typedef enum MDB_cursor_op {
212         MDB_FIRST,                              /**< Position at first key/data item */
213         MDB_FIRST_DUP,                  /**< Position at first data item of current key.
214                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
215         MDB_GET_BOTH,                   /**< Position at key/data pair. Only for #MDB_DUPSORT */
216         MDB_GET_BOTH_RANGE,             /**< position at key, nearest data. Only for #MDB_DUPSORT */
217         MDB_GET_MULTIPLE,               /**< Return all the duplicate data items at the current
218                                                                  cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
219         MDB_LAST,                               /**< Position at last key/data item */
220         MDB_LAST_DUP,                   /**< Position at last data item of current key.
221                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
222         MDB_NEXT,                               /**< Position at next data item */
223         MDB_NEXT_DUP,                   /**< Position at next data item of current key.
224                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
225         MDB_NEXT_MULTIPLE,              /**< Return all duplicate data items at the next
226                                                                 cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
227         MDB_NEXT_NODUP,                 /**< Position at first data item of next key.
228                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
229         MDB_PREV,                               /**< Position at previous data item */
230         MDB_PREV_DUP,                   /**< Position at previous data item of current key.
231                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
232         MDB_PREV_NODUP,                 /**< Position at last data item of previous key.
233                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
234         MDB_SET,                                /**< Position at specified key */
235         MDB_SET_RANGE                   /**< Position at first key greater than or equal to specified key. */
236 } MDB_cursor_op;
237
238 /** @defgroup  errors   Return Codes
239  *
240  *      BerkeleyDB uses -30800 to -30999, we'll go under them
241  *      @{
242  */
243         /**     Successful result */
244 #define MDB_SUCCESS      0
245         /** key/data pair already exists */
246 #define MDB_KEYEXIST    (-30799)
247         /** key/data pair not found (EOF) */
248 #define MDB_NOTFOUND    (-30798)
249         /** Requested page not found - this usually indicates corruption */
250 #define MDB_PAGE_NOTFOUND       (-30797)
251         /** Located page was wrong type */
252 #define MDB_CORRUPTED   (-30796)
253         /** Update of meta page failed, probably I/O error */
254 #define MDB_PANIC               (-30795)
255         /** Environment version mismatch */
256 #define MDB_VERSION_MISMATCH    (-30794)
257 /** @} */
258
259 /** @brief Statistics for a database in the environment */
260 typedef struct MDB_stat {
261         unsigned int    ms_psize;                       /**< Size of a database page.
262                                                                                         This is currently the same for all databases. */
263         unsigned int    ms_depth;                       /**< Depth (height) of the B-tree */
264         size_t          ms_branch_pages;        /**< Number of internal (non-leaf) pages */
265         size_t          ms_leaf_pages;          /**< Number of leaf pages */
266         size_t          ms_overflow_pages;      /**< Number of overflow pages */
267         size_t          ms_entries;                     /**< Number of data items */
268 } MDB_stat;
269
270         /** @brief Return the mdb library version information.
271          *
272          * @param[out] major if non-NULL, the library major version number is copied here
273          * @param[out] minor if non-NULL, the library minor version number is copied here
274          * @param[out] patch if non-NULL, the library patch version number is copied here
275          * @retval "version string" The library version as a string
276          */
277 char *mdb_version(int *major, int *minor, int *patch);
278
279         /** @brief Return a string describing a given error code.
280          *
281          * This function is a superset of the ANSI C X3.159-1989 (ANSI C) strerror(3)
282          * function. If the error code is greater than or equal to 0, then the string
283          * returned by the system function strerror(3) is returned. If the error code
284          * is less than 0, an error string corresponding to the MDB library error is
285          * returned. See @ref errors for a list of MDB-specific error codes.
286          * @param[in] err The error code
287          * @retval "error message" The description of the error
288          */
289 char *mdb_strerror(int err);
290
291         /** @brief Create an MDB environment handle.
292          *
293          * This function allocates memory for a #MDB_env structure. To release
294          * the allocated memory and discard the handle, call #mdb_env_close().
295          * Before the handle may be used, it must be opened using #mdb_env_open().
296          * Various other options may also need to be set before opening the handle,
297          * e.g. #mdb_env_set_mapsize(), #mdb_env_set_maxreaders(), #mdb_env_set_maxdbs(),
298          * depending on usage requirements.
299          * @param[out] env The address where the new handle will be stored
300          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
301          */
302 int  mdb_env_create(MDB_env **env);
303
304         /** @brief Open an environment handle.
305          *
306          * If this function fails, #mdb_env_close() must be called to discard the #MDB_env handle.
307          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
308          * @param[in] path The directory in which the database files reside. This
309          * directory must already exist and be writable.
310          * @param[in] flags Special options for this environment. This parameter
311          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
312          * values described here.
313          * <ul>
314          *      <li>#MDB_FIXEDMAP
315          *      use a fixed address for the mmap region. This flag must be specified
316          *      when creating the environment, and is stored persistently in the environment.
317          *              If successful, the memory map will always reside at the same virtual address
318          *              and pointers used to reference data items in the database will be constant
319          *              across multiple invocations. This option may not always work, depending on
320          *              how the operating system has allocated memory to shared libraries and other uses.
321          *              The feature is highly experimental.
322          *      <li>#MDB_NOSUBDIR
323          *              By default, MDB creates its environment in a directory whose
324          *              pathname is given in \b path, and creates its data and lock files
325          *              under that directory. With this option, \b path is used as-is for
326          *              the database main data file. The database lock file is the \b path
327          *              with "-lock" appended.
328          *      <li>#MDB_NOSYNC
329          *              Don't perform a synchronous flush after committing a transaction. This means
330          *              transactions will exhibit the ACI (atomicity, consistency, and isolation)
331          *              properties, but not D (durability); that is database integrity will be
332          *              maintained but it is possible some number of the most recently committed
333          *              transactions may be undone after a system crash. The number of transactions
334          *              at risk is governed by how often the system flushes dirty buffers to disk
335          *              and how often #mdb_env_sync() is called. This flag may be changed
336          *              at any time using #mdb_env_set_flags().
337          *      <li>#MDB_RDONLY
338          *              Open the environment in read-only mode. No write operations will be allowed.
339          * </ul>
340          * @param[in] mode The UNIX permissions to set on created files. This parameter
341          * is ignored on Windows.
342          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
343          * errors are:
344          * <ul>
345          *      <li>#MDB_VERSION_MISMATCH - the version of the MDB library doesn't match the
346          *      version that created the database environment.
347          *      <li>EINVAL - the environment file headers are corrupted.
348          *      <li>ENOENT - the directory specified by the path parameter doesn't exist.
349          *      <li>EACCES - the user didn't have permission to access the environment files.
350          *      <li>EAGAIN - the environment was locked by another process.
351          * </ul>
352          */
353 int  mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode);
354
355         /** @brief Return statistics about the MDB environment.
356          *
357          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
358          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
359          *      where the statistics will be copied
360          */
361 int  mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *stat);
362
363         /** @brief Flush the data buffers to disk.
364          *
365          * Data is always written to disk when #mdb_txn_commit() is called,
366          * but the operating system may keep it buffered. MDB always flushes
367          * the OS buffers upon commit as well, unless the environment was
368          * opened with #MDB_NOSYNC.
369          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
370          * @param[in] force If non-zero, force the flush to occur. Otherwise
371          *  if the environment has the #MDB_NOSYNC flag set the flushes
372          *      will be omitted.
373          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
374          * errors are:
375          * <ul>
376          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
377          *      <li>EIO - an error occurred during synchronization.
378          * </ul>
379          */
380 int  mdb_env_sync(MDB_env *env, int force);
381
382         /** @brief Close the environment and release the memory map.
383          *
384          * Only a single thread may call this function. All transactions, databases,
385          * and cursors must already be closed before calling this function. Attempts to
386          * use any such handles after calling this function will cause a SIGSEGV.
387          * The environment handle will be freed and must not be used again after this call.
388          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
389          */
390 void mdb_env_close(MDB_env *env);
391
392         /** @brief Set environment flags.
393          *
394          * This may be used to set some flags that weren't already set during
395          * #mdb_env_open(), or to unset these flags. Currently only the
396          * #MDB_NOSYNC flag setting may be changed with this function.
397          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
398          * @param[in] flags The flags to change, bitwise OR'ed together
399          * @param[in] onoff A non-zero value sets the flags, zero clears them.
400          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
401          * errors are:
402          * <ul>
403          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
404          * </ul>
405          */
406 int  mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flags, int onoff);
407
408         /** @brief Get environment flags.
409          *
410          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
411          * @param[out] flags The address of an integer to store the flags
412          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
413          * errors are:
414          * <ul>
415          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
416          * </ul>
417          */
418 int  mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *flags);
419
420         /** @brief Return the path that was used in #mdb_env_open().
421          *
422          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
423          * @param[out] path Address of a string pointer to contain the path. This
424          * is the actual string in the environment, not a copy. It should not be
425          * altered in any way.
426          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
427          * errors are:
428          * <ul>
429          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
430          * </ul>
431          */
432 int  mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **path);
433
434         /** @brief Set the size of the memory map to use for this environment.
435          *
436          * The size should be a multiple of the OS page size. The default is
437          * 10485760 bytes. The size of the memory map is also the maximum size
438          * of the database. The value should be chosen as large as possible,
439          * to accommodate future growth of the database.
440          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
441          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
442          * @param[in] size The size in bytes
443          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
444          * errors are:
445          * <ul>
446          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
447          * </ul>
448          */
449 int  mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size);
450
451         /** @brief Set the maximum number of threads for the environment.
452          *
453          * This defines the number of slots in the lock table that is used to track readers in the
454          * the environment. The default is 126.
455          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
456          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
457          * @param[in] readers The maximum number of threads
458          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
459          * errors are:
460          * <ul>
461          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
462          * </ul>
463          */
464 int  mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers);
465
466         /** @brief Get the maximum number of threads for the environment.
467          *
468          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
469          * @param[out] readers Address of an integer to store the number of readers
470          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
471          * errors are:
472          * <ul>
473          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
474          * </ul>
475          */
476 int  mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers);
477
478         /** @brief Set the maximum number of databases for the environment.
479          *
480          * This function is only needed if multiple databases will be used in the
481          * environment. Simpler applications that only use a single database can ignore
482          * this option.
483          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
484          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
485          * @param[in] dbs The maximum number of databases
486          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
487          * errors are:
488          * <ul>
489          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
490          * </ul>
491          */
492 int  mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs);
493
494         /** @brief Create a transaction for use with the environment.
495          *
496          * The transaction handle may be discarded using #mdb_txn_abort() or #mdb_txn_commit().
497          * @note Transactions may not span threads; a transaction must only be used by a
498          * single thread. Also, a thread may only have a single transaction.
499          * @note Cursors may not span transactions; each cursor must be opened and closed
500          * within a single transaction.
501          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
502          * @param[in] parent If this parameter is non-NULL, the new transaction
503          * will be a nested transaction, with the transaction indicated by \b parent
504          * as its parent. Transactions may be nested to any level. A parent
505          * transaction may not issue any other operations besides mdb_txn_begin,
506          * mdb_txn_abort, or mdb_txn_commit while it has active child transactions.
507          * @param[in] flags Special options for this transaction. This parameter
508          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
509          * values described here.
510          * <ul>
511          *      <li>#MDB_RDONLY
512          *              This transaction will not perform any write operations.
513          * </ul>
514          * @param[out] txn Address where the new #MDB_txn handle will be stored
515          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
516          * errors are:
517          * <ul>
518          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
519          *              must be shut down.
520          *      <li>ENOMEM - out of memory, or a read-only transaction was requested and
521          *              the reader lock table is full. See #mdb_env_set_maxreaders().
522          * </ul>
523          */
524 int  mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **txn);
525
526         /** @brief Commit all the operations of a transaction into the database.
527          *
528          * All cursors opened within the transaction will be closed by this call. The cursors
529          * and transaction handle will be freed and must not be used again after this call.
530          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
531          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
532          * errors are:
533          * <ul>
534          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
535          *      <li>ENOSPC - no more disk space.
536          *      <li>EIO - a low-level I/O error occurred while writing.
537          *      <li>ENOMEM - the transaction is nested and could not be merged into its parent.
538          * </ul>
539          */
540 int  mdb_txn_commit(MDB_txn *txn);
541
542         /** @brief Abandon all the operations of the transaction instead of saving them.
543          *
544          * All cursors opened within the transaction will be closed by this call. The cursors
545          * and transaction handle will be freed and must not be used again after this call.
546          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
547          */
548 void mdb_txn_abort(MDB_txn *txn);
549
550         /** @brief Reset a read-only transaction.
551          *
552          * This releases the current reader lock but doesn't free the
553          * transaction handle, allowing it to be used again later by #mdb_txn_renew().
554          * It otherwise has the same effect as #mdb_txn_abort() but saves some memory
555          * allocation/deallocation overhead if a thread is going to start a new
556          * read-only transaction again soon.
557          * All cursors opened within the transaction must be closed before the transaction
558          * is reset.
559          * Reader locks generally don't interfere with writers, but they keep old
560          * versions of database pages allocated. Thus they prevent the old pages
561          * from being reused when writers commit new data, and so under heavy load
562          * the database size may grow much more rapidly than otherwise.
563          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
564          */
565 void mdb_txn_reset(MDB_txn *txn);
566
567         /** @brief Renew a read-only transaction.
568          *
569          * This acquires a new reader lock for a transaction handle that had been
570          * released by #mdb_txn_reset(). It must be called before a reset transaction
571          * may be used again.
572          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
573          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
574          * errors are:
575          * <ul>
576          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
577          *              must be shut down.
578          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
579          * </ul>
580          */
581 int  mdb_txn_renew(MDB_txn *txn);
582
583         /** @brief Open a database in the environment.
584          *
585          * The database handle may be discarded by calling #mdb_close(). Only
586          * one thread at a time may call this function; it is not mutex-protected in
587          * a read-only transaction.
588          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
589          * @param[in] name The name of the database to open. If only a single
590          *      database is needed in the environment, this value may be NULL.
591          * @param[in] flags Special options for this database. This parameter
592          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
593          * values described here.
594          * <ul>
595          *      <li>#MDB_REVERSEKEY
596          *              Keys are strings to be compared in reverse order, from the end
597          *              of the strings to the beginning. By default, Keys are treated as strings and
598          *              compared from beginning to end.
599          *      <li>#MDB_DUPSORT
600          *              Duplicate keys may be used in the database. (Or, from another perspective,
601          *              keys may have multiple data items, stored in sorted order.) By default
602          *              keys must be unique and may have only a single data item.
603          *      <li>#MDB_INTEGERKEY
604          *              Keys are binary integers in native byte order. Setting this option
605          *              requires all keys to be the same size, typically sizeof(int)
606          *              or sizeof(size_t).
607          *      <li>#MDB_DUPFIXED
608          *              This flag may only be used in combination with #MDB_DUPSORT. This option
609          *              tells the library that the data items for this database are all the same
610          *              size, which allows further optimizations in storage and retrieval. When
611          *              all data items are the same size, the #MDB_GET_MULTIPLE and #MDB_NEXT_MULTIPLE
612          *              cursor operations may be used to retrieve multiple items at once.
613          *      <li>#MDB_INTEGERDUP
614          *              This option specifies that duplicate data items are also integers, and
615          *              should be sorted as such.
616          *      <li>#MDB_REVERSEDUP
617          *              This option specifies that duplicate data items should be compared as
618          *              strings in reverse order.
619          *      <li>#MDB_CREATE
620          *              Create the named database if it doesn't exist. This option is not
621          *              allowed in a read-only transaction or a read-only environment.
622          * </ul>
623          * @param[out] dbi Address where the new #MDB_dbi handle will be stored
624          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
625          * errors are:
626          * <ul>
627          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the specified database doesn't exist in the environment
628          *              and #MDB_CREATE was not specified.
629          *      <li>ENFILE - too many databases have been opened. See #mdb_env_set_maxdbs().
630          * </ul>
631          */
632 int  mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi);
633
634         /** @brief Retrieve statistics for a database.
635          *
636          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
637          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
638          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
639          *      where the statistics will be copied
640          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
641          * errors are:
642          * <ul>
643          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
644          * </ul>
645          */
646 int  mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *stat);
647
648         /** @brief Close a database handle.
649          *
650          * This call is not mutex protected. Handles should only be closed by
651          * a single thread, and only if no other threads are going to reference
652          * the database handle any further.
653          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
654          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
655          */
656 void mdb_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi);
657
658         /** @brief Delete a database and/or free all its pages.
659          *
660          * If the \b del parameter is non-zero the DB handle will be closed
661          * and the DB will be deleted.
662          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
663          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
664          * @param[in] del non-zero to delete the DB from the environment,
665          * otherwise just free its pages.
666          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
667          */
668 int  mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del);
669
670         /** @brief Set a custom key comparison function for a database.
671          *
672          * The comparison function is called whenever it is necessary to compare a
673          * key specified by the application with a key currently stored in the database.
674          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
675          * with #mdb_open(), the keys are compared lexically, with shorter keys collating
676          * before longer keys.
677          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
678          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
679          * program accessing the database, every time the database is used.
680          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
681          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
682          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
683          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
684          * errors are:
685          * <ul>
686          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
687          * </ul>
688          */
689 int  mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
690
691         /** @brief Set a custom data comparison function for a #MDB_DUPSORT database.
692          *
693          * This comparison function is called whenever it is necessary to compare a data
694          * item specified by the application with a data item currently stored in the database.
695          * This function only takes effect if the database was opened with the #MDB_DUPSORT
696          * flag.
697          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
698          * with #mdb_open(), the data items are compared lexically, with shorter items collating
699          * before longer items.
700          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
701          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
702          * program accessing the database, every time the database is used.
703          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
704          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
705          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
706          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
707          * errors are:
708          * <ul>
709          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
710          * </ul>
711          */
712 int  mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
713
714         /** @brief Set a relocation function for a #MDB_FIXEDMAP database.
715          *
716          * @todo The relocation function is called whenever it is necessary to move the data
717          * of an item to a different position in the database (e.g. through tree
718          * balancing operations, shifts as a result of adds or deletes, etc.). It is
719          * intended to allow address/position-dependent data items to be stored in
720          * a database in an environment opened with the #MDB_FIXEDMAP option.
721          * Currently the relocation feature is unimplemented and setting
722          * this function has no effect.
723          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
724          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
725          * @param[in] rel A #MDB_rel_func function
726          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
727          * errors are:
728          * <ul>
729          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
730          * </ul>
731          */
732 int  mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel);
733
734         /** @brief Set a context pointer for a #MDB_FIXEDMAP database's relocation function.
735          *
736          * See #mdb_set_relfunc and #MDB_rel_func for more details.
737          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
738          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
739          * @param[in] ctx An arbitrary pointer for whatever the application needs.
740          * It will be passed to the callback function set by #mdb_set_relfunc
741          * as its \b relctx parameter whenever the callback is invoked.
742          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
743          * errors are:
744          * <ul>
745          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
746          * </ul>
747          */
748 int  mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx);
749
750         /** @brief Get items from a database.
751          *
752          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address
753          * and length of the data associated with the specified \b key are returned
754          * in the structure to which \b data refers.
755          * If the database supports duplicate keys (#MDB_DUPSORT) then the
756          * first data item for the key will be returned. Retrieval of other
757          * items requires the use of #mdb_cursor_get().
758          *
759          * @note The memory pointed to by the returned values is owned by the
760          * database. The caller need not dispose of the memory, and may not
761          * modify it in any way. For values returned in a read-only transaction
762          * any modification attempts will cause a SIGSEGV.
763          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
764          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
765          * @param[in] key The key to search for in the database
766          * @param[out] data The data corresponding to the key
767          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
768          * errors are:
769          * <ul>
770          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the key was not in the database.
771          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
772          * </ul>
773          */
774 int  mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
775
776         /** @brief Store items into a database.
777          *
778          * This function stores key/data pairs in the database. The default behavior
779          * is to enter the new key/data pair, replacing any previously existing key
780          * if duplicates are disallowed, or adding a duplicate data item if
781          * duplicates are allowed (#MDB_DUPSORT).
782          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
783          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
784          * @param[in] key The key to store in the database
785          * @param[in,out] data The data to store
786          * @param[in] flags Special options for this operation. This parameter
787          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
788          * values described here.
789          * <ul>
790          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
791          *              already appear in the database. This flag may only be specified
792          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
793          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
794          *              database.
795          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
796          *              does not already appear in the database. The function will return
797          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
798          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT). The \b data
799          *              parameter will be set to point to the existing item.
800          * </ul>
801          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
802          * errors are:
803          * <ul>
804          *      <li>EACCES - an attempt was made to write in a read-only transaction.
805          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
806          *      <li>ENOMEM - the database is full, see #mdb_env_set_mapsize().
807          * </ul>
808          */
809 int  mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data,
810                             unsigned int flags);
811
812         /** @brief Delete items from a database.
813          *
814          * This function removes key/data pairs from the database.
815          * If the database does not support sorted duplicate data items
816          * (#MDB_DUPSORT) the data parameter is ignored.
817          * If the database supports sorted duplicates and the data parameter
818          * is NULL, all of the duplicate data items for the key will be
819          * deleted. Otherwise, if the data parameter is non-NULL
820          * only the matching data item will be deleted.
821          * This function will return #MDB_NOTFOUND if the specified key/data
822          * pair is not in the database.
823          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
824          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
825          * @param[in] key The key to delete from the database
826          * @param[in] data The data to delete
827          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
828          * errors are:
829          * <ul>
830          *      <li>EACCES - an attempt was made to write in a read-only transaction.
831          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
832          * </ul>
833          */
834 int  mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
835
836         /** @brief Create a cursor handle.
837          *
838          * Cursors are associated with a specific transaction and database and
839          * may not span threads.
840          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
841          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
842          * @param[out] cursor Address where the new #MDB_cursor handle will be stored
843          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
844          * errors are:
845          * <ul>
846          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
847          * </ul>
848          */
849 int  mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **cursor);
850
851         /** @brief Close a cursor handle.
852          *
853          * The cursor handle will be freed and must not be used again after this call.
854          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
855          */
856 void mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor);
857
858         /** @brief Return the cursor's transaction handle.
859          *
860          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
861          */
862 MDB_txn *mdb_cursor_txn(MDB_cursor *cursor);
863
864         /** @brief Return the cursor's database handle.
865          *
866          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
867          */
868 MDB_dbi mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *cursor);
869
870         /** @brief Retrieve by cursor.
871          *
872          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address and length
873          * of the key are returned in the object to which \b key refers (except for the
874          * case of the #MDB_SET option, in which the \b key object is unchanged), and
875          * the address and length of the data are returned in the object to which \b data
876          * refers.
877          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
878          * @param[in,out] key The key for a retrieved item
879          * @param[in,out] data The data of a retrieved item
880          * @param[in] op A cursor operation #MDB_cursor_op
881          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
882          * errors are:
883          * <ul>
884          *      <li>#MDB_NOTFOUND - no matching key found.
885          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
886          * </ul>
887          */
888 int  mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
889                             MDB_cursor_op op);
890
891         /** @brief Store by cursor.
892          *
893          * This function stores key/data pairs into the database.
894          * If the function fails for any reason, the state of the cursor will be
895          * unchanged. If the function succeeds and an item is inserted into the
896          * database, the cursor is always positioned to refer to the newly inserted item.
897          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
898          * @param[in] key The key operated on.
899          * @param[in] data The data operated on.
900          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
901          * must be set to 0 or one of the values described here.
902          * <ul>
903          *      <li>#MDB_CURRENT - overwrite the data of the key/data pair to which
904          *              the cursor refers with the specified data item. The \b key
905          *              parameter is ignored.
906          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
907          *              already appear in the database. This flag may only be specified
908          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
909          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
910          *              database.
911          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
912          *              does not already appear in the database. The function will return
913          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
914          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT).
915          * </ul>
916          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
917          * errors are:
918          * <ul>
919          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
920          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
921          * </ul>
922          */
923 int  mdb_cursor_put(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
924                                 unsigned int flags);
925
926         /** @brief Delete current key/data pair
927          *
928          * This function deletes the key/data pair to which the cursor refers.
929          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
930          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
931          * must be set to 0 or one of the values described here.
932          * <ul>
933          *      <li>#MDB_NODUPDATA - delete all of the data items for the current key.
934          *              This flag may only be specified if the database was opened with #MDB_DUPSORT.
935          * </ul>
936          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
937          * errors are:
938          * <ul>
939          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
940          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
941          * </ul>
942          */
943 int  mdb_cursor_del(MDB_cursor *cursor, unsigned int flags);
944
945         /** @brief Return count of duplicates for current key.
946          *
947          * This call is only valid on databases that support sorted duplicate
948          * data items #MDB_DUPSORT.
949          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
950          * @param[out] countp Address where the count will be stored
951          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
952          * errors are:
953          * <ul>
954          *      <li>EINVAL - cursor is not initialized, or an invalid parameter was specified.
955          * </ul>
956          */
957 int  mdb_cursor_count(MDB_cursor *cursor, size_t *countp);
958
959         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
960          *
961          * This returns a comparison as if the two data items were keys in the
962          * specified database.
963          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
964          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
965          * @param[in] a The first item to compare
966          * @param[in] b The second item to compare
967          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
968          */
969 int  mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
970
971         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
972          *
973          * This returns a comparison as if the two items were data items of
974          * a sorted duplicates #MDB_DUPSORT database.
975          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
976          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
977          * @param[in] a The first item to compare
978          * @param[in] b The second item to compare
979          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
980          */
981 int  mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
982 /**     @} */
983
984 #ifdef __cplusplus
985 }
986 #endif
987 #endif /* _MDB_H_ */