]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.h
af82e566addb628b550f85e278fe761d4dde854d
[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 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 /** @defgroup public Public API
69  *      @{
70  */
71 /** @defgroup Version Version Macros
72  *      @{
73  */
74 /** Library major version */
75 #define MDB_VERSION_MAJOR       0
76 /** Library minor version */
77 #define MDB_VERSION_MINOR       9
78 /** Library patch version */
79 #define MDB_VERSION_PATCH       0
80
81 /** Combine args a,b,c into a single integer for easy version comparisons */
82 #define MDB_VERINT(a,b,c)       (((a) << 24) | ((b) << 16) | (c))
83
84 /** The full library version as a single integer */
85 #define MDB_VERSION_FULL        \
86         MDB_VERINT(MDB_VERSION_MAJOR,MDB_VERSION_MINOR,MDB_VERSION_PATCH)
87
88 /** The release date of this library version */
89 #define MDB_VERSION_DATE        "September 1, 2011"
90
91 /** A stringifier for the version info */
92 #define MDB_VERSTR(a,b,c,d)     "MDB " #a "." #b "." #c ": (" #d ")"
93
94 /** A helper for the stringifier macro */
95 #define MDB_VERFOO(a,b,c,d)     MDB_VERSTR(a,b,c,d)
96
97 /** The full library version as a C string */
98 #define MDB_VERSION_STRING      \
99         MDB_VERFOO(MDB_VERSION_MAJOR,MDB_VERSION_MINOR,MDB_VERSION_PATCH,MDB_VERSION_DATE)
100 /**     @} */
101
102 /** @brief Opaque structure for a database environment.
103  *
104  * A DB environment supports multiple databases, all residing in the same
105  * shared-memory map.
106  */
107 typedef struct MDB_env MDB_env;
108
109 /** @brief Opaque structure for a transaction handle.
110  *
111  * All database operations require a transaction handle. Transactions may be
112  * read-only or read-write.
113  */
114 typedef struct MDB_txn MDB_txn;
115
116 /** @brief A handle for an individual database in the DB environment. */
117 typedef unsigned int    MDB_dbi;
118
119 /** @brief Opaque structure for navigating through a database */
120 typedef struct MDB_cursor MDB_cursor;
121
122 /** @brief Generic structure used for passing keys and data in and out of the database. */
123 typedef struct MDB_val {
124         size_t           mv_size;       /**< size of the data item */
125         void            *mv_data;       /**< address of the data item */
126 } MDB_val;
127
128 /** @brief A callback function used to compare two keys in a database */
129 typedef int  (MDB_cmp_func)(const MDB_val *a, const MDB_val *b);
130
131 /** @brief A callback function used to relocate a position-dependent data item
132  * in a fixed-address database.
133  *
134  * The \b newptr gives the item's desired address in
135  * the memory map, and \b oldptr gives its previous address. The item's actual
136  * data resides at the address in \b item.  This callback is expected to walk
137  * through the fields of the record in \b item and modify any
138  * values based at the \b oldptr address to be relative to the \b newptr address.
139  * @param[in,out] item The item that is to be relocated.
140  * @param[in] oldptr The previous address.
141  * @param[in] newptr The new address to relocate to.
142  * @param[in] relctx An application-provided context, set by #mdb_set_relctx().
143  * @todo This feature is currently unimplemented.
144  */
145 typedef void (MDB_rel_func)(MDB_val *item, void *oldptr, void *newptr, void *relctx);
146
147 /** @defgroup   mdb_env Environment Flags
148  *      @{
149  */
150         /** mmap at a fixed address */
151 #define MDB_FIXEDMAP    0x01
152         /** no environment directory */
153 #define MDB_NOSUBDIR    0x02
154         /** don't fsync after commit */
155 #define MDB_NOSYNC              0x10000
156         /** read only */
157 #define MDB_RDONLY              0x20000
158 /** @} */
159
160 /**     @defgroup       mdb_open        Database Flags
161  *      @{
162  */
163         /** use reverse string keys */
164 #define MDB_REVERSEKEY  0x02
165         /** use sorted duplicates */
166 #define MDB_DUPSORT             0x04
167         /** numeric keys in native byte order.
168          *  The keys must all be of the same size. */
169 #define MDB_INTEGERKEY  0x08
170         /** with #MDB_DUPSORT, sorted dup items have fixed size */
171 #define MDB_DUPFIXED    0x10
172         /** with #MDB_DUPSORT, dups are numeric in native byte order */
173 #define MDB_INTEGERDUP  0x20
174         /** with #MDB_DUPSORT, use reverse string dups */
175 #define MDB_REVERSEDUP  0x40
176         /** create DB if not already existing */
177 #define MDB_CREATE              0x40000
178 /** @} */
179
180 /**     @defgroup mdb_put       Write Flags
181  *      @{
182  */
183 /** For put: Don't write if the key already exists. */
184 #define MDB_NOOVERWRITE 0x10
185 /** Only for #MDB_DUPSORT<br>
186  * For put: don't write if the key and data pair already exist.<br>
187  * For mdb_cursor_del: remove all duplicate data items.
188  */
189 #define MDB_NODUPDATA   0x20
190 /** For mdb_cursor_put: overwrite the current key/data pair */
191 #define MDB_CURRENT     0x40
192 /*      @} */
193
194 /** @brief Cursor Get operations.
195  *
196  *      This is the set of all operations for retrieving data
197  *      using a cursor.
198  */
199 typedef enum MDB_cursor_op {
200         MDB_FIRST,                              /**< Position at first key/data item */
201         MDB_FIRST_DUP,                  /**< Position at first data item of current key.
202                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
203         MDB_GET_BOTH,                   /**< Position at key/data pair. Only for #MDB_DUPSORT */
204         MDB_GET_BOTH_RANGE,             /**< position at key, nearest data. Only for #MDB_DUPSORT */
205         MDB_GET_MULTIPLE,               /**< Return all the duplicate data items at the current
206                                                                  cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
207         MDB_LAST,                               /**< Position at last key/data item */
208         MDB_LAST_DUP,                   /**< Position at last data item of current key.
209                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
210         MDB_NEXT,                               /**< Position at next data item */
211         MDB_NEXT_DUP,                   /**< Position at next data item of current key.
212                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
213         MDB_NEXT_MULTIPLE,              /**< Return all duplicate data items at the next
214                                                                 cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
215         MDB_NEXT_NODUP,                 /**< Position at first data item of next key.
216                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
217         MDB_PREV,                               /**< Position at previous data item */
218         MDB_PREV_DUP,                   /**< Position at previous data item of current key.
219                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
220         MDB_PREV_NODUP,                 /**< Position at last data item of previous key.
221                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
222         MDB_SET,                                /**< Position at specified key */
223         MDB_SET_RANGE                   /**< Position at first key greater than or equal to specified key. */
224 } MDB_cursor_op;
225
226 /** @defgroup  errors   Return Codes
227  *
228  *      BerkeleyDB uses -30800 to -30999, we'll go under them
229  *      @{
230  */
231         /**     Successful result */
232 #define MDB_SUCCESS      0
233         /** key/data pair already exists */
234 #define MDB_KEYEXIST    (-30799)
235         /** key/data pair not found (EOF) */
236 #define MDB_NOTFOUND    (-30798)
237         /** Requested page not found - this usually indicates corruption */
238 #define MDB_PAGE_NOTFOUND       (-30797)
239         /** Located page was wrong type */
240 #define MDB_CORRUPTED   (-30796)
241         /** Update of meta page failed, probably I/O error */
242 #define MDB_PANIC               (-30795)
243         /** Environment version mismatch */
244 #define MDB_VERSION_MISMATCH    (-30794)
245 /** @} */
246
247 /** @brief Statistics for a database in the environment */
248 typedef struct MDB_stat {
249         unsigned int    ms_psize;                       /**< Size of a database page.
250                                                                                         This is currently the same for all databases. */
251         unsigned int    ms_depth;                       /**< Depth (height) of the B-tree */
252         size_t          ms_branch_pages;        /**< Number of internal (non-leaf) pages */
253         size_t          ms_leaf_pages;          /**< Number of leaf pages */
254         size_t          ms_overflow_pages;      /**< Number of overflow pages */
255         size_t          ms_entries;                     /**< Number of data items */
256 } MDB_stat;
257
258         /** @brief Return the mdb library version information.
259          *
260          * @param[out] major if non-NULL, the library major version number is copied here
261          * @param[out] minor if non-NULL, the library minor version number is copied here
262          * @param[out] patch if non-NULL, the library patch version number is copied here
263          * @retval "version string" The library version as a string
264          */
265 char *mdb_version(int *major, int *minor, int *patch);
266
267         /** @brief Return a string describing a given error code.
268          *
269          * This function is a superset of the ANSI C X3.159-1989 (ANSI C) strerror(3)
270          * function. If the error code is greater than or equal to 0, then the string
271          * returned by the system function strerror(3) is returned. If the error code
272          * is less than 0, an error string corresponding to the MDB library error is
273          * returned. See @ref errors for a list of MDB-specific error codes.
274          * @param[in] err The error code
275          * @retval "error message" The description of the error
276          */
277 char *mdb_strerror(int err);
278
279         /** @brief Create an MDB environment handle.
280          *
281          * This function allocates memory for a #MDB_env structure. To release
282          * the allocated memory and discard the handle, call #mdb_env_close().
283          * Before the handle may be used, it must be opened using #mdb_env_open().
284          * Various other options may also need to be set before opening the handle,
285          * e.g. #mdb_env_set_mapsize(), #mdb_env_set_maxreaders(), #mdb_env_set_maxdbs(),
286          * depending on usage requirements.
287          * @param[out] env The address where the new handle will be stored
288          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
289          */
290 int  mdb_env_create(MDB_env **env);
291
292         /** @brief Open an environment handle.
293          *
294          * If this function fails, #mdb_env_close() must be called to discard the #MDB_env handle.
295          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
296          * @param[in] path The directory in which the database files reside. This
297          * directory must already exist and be writable.
298          * @param[in] flags Special options for this environment. This parameter
299          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
300          * values described here.
301          * <ul>
302          *      <li>#MDB_FIXEDMAP
303          *      use a fixed address for the mmap region. This flag must be specified
304          *      when creating the environment, and is stored persistently in the environment.
305          *              If successful, the memory map will always reside at the same virtual address
306          *              and pointers used to reference data items in the database will be constant
307          *              across multiple invocations. This option may not always work, depending on
308          *              how the operating system has allocated memory to shared libraries and other uses.
309          *              The feature is highly experimental.
310          *      <li>#MDB_NOSUBDIR
311          *              By default, MDB creates its environment in a directory whose
312          *              pathname is given in \b path, and creates its data and lock files
313          *              under that directory. With this option, \b path is used as-is for
314          *              the database main data file. The database lock file is the \b path
315          *              with "-lock" appended.
316          *      <li>#MDB_NOSYNC
317          *              Don't perform a synchronous flush after committing a transaction. This means
318          *              transactions will exhibit the ACI (atomicity, consistency, and isolation)
319          *              properties, but not D (durability); that is database integrity will be
320          *              maintained but it is possible some number of the most recently committed
321          *              transactions may be undone after a system crash. The number of transactions
322          *              at risk is governed by how often the system flushes dirty buffers to disk
323          *              and how often #mdb_env_sync() is called. This flag may be changed
324          *              at any time using #mdb_env_set_flags().
325          *      <li>#MDB_RDONLY
326          *              Open the environment in read-only mode. No write operations will be allowed.
327          * </ul>
328          * @param[in] mode The UNIX permissions to set on created files. This parameter
329          * is ignored on Windows.
330          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
331          * errors are:
332          * <ul>
333          *      <li>#MDB_VERSION_MISMATCH - the version of the MDB library doesn't match the
334          *      version that created the database environment.
335          *      <li>EINVAL - the environment file headers are corrupted.
336          *      <li>ENOENT - the directory specified by the path parameter doesn't exist.
337          *      <li>EACCES - the user didn't have permission to access the environment files.
338          *      <li>EAGAIN - the environment was locked by another process.
339          * </ul>
340          */
341 int  mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode);
342
343         /** @brief Return statistics about the MDB environment.
344          *
345          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
346          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
347          *      where the statistics will be copied
348          */
349 int  mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *stat);
350
351         /** @brief Flush the data buffers to disk.
352          *
353          * Data is always written to disk when #mdb_txn_commit() is called,
354          * but the operating system may keep it buffered. MDB always flushes
355          * the OS buffers upon commit as well, unless the environment was
356          * opened with #MDB_NOSYNC.
357          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
358          * @param[in] force If non-zero, force the flush to occur. Otherwise
359          *  if the environment has the #MDB_NOSYNC flag set the flushes
360          *      will be omitted.
361          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
362          * errors are:
363          * <ul>
364          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
365          *      <li>EIO - an error occurred during synchronization.
366          * </ul>
367          */
368 int  mdb_env_sync(MDB_env *env, int force);
369
370         /** @brief Close the environment and release the memory map.
371          *
372          * Only a single thread may call this function. All transactions, databases,
373          * and cursors must already be closed before calling this function. Attempts to
374          * use any such handles after calling this function will cause a SIGSEGV.
375          * The environment handle will be freed and must not be used again after this call.
376          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
377          */
378 void mdb_env_close(MDB_env *env);
379
380         /** @brief Set environment flags.
381          *
382          * This may be used to set some flags that weren't already set during
383          * #mdb_env_open(), or to unset these flags. Currently only the
384          * #MDB_NOSYNC flag setting may be changed with this function.
385          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
386          * @param[in] flags The flags to change, bitwise OR'ed together
387          * @param[in] onoff A non-zero value sets the flags, zero clears them.
388          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
389          * errors are:
390          * <ul>
391          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
392          * </ul>
393          */
394 int  mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flags, int onoff);
395
396         /** @brief Get environment flags.
397          *
398          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
399          * @param[out] flags The address of an integer to store the flags
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_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *flags);
407
408         /** @brief Return the path that was used in #mdb_env_open().
409          *
410          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
411          * @param[out] path Address of a string pointer to contain the path. This
412          * is the actual string in the environment, not a copy. It should not be
413          * altered in any way.
414          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
415          * errors are:
416          * <ul>
417          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
418          * </ul>
419          */
420 int  mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **path);
421
422         /** @brief Set the size of the memory map to use for this environment.
423          *
424          * The size should be a multiple of the OS page size. The default is
425          * 10485760 bytes. The size of the memory map is also the maximum size
426          * of the database. The value should be chosen as large as possible,
427          * to accomodate future growth of the database.
428          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
429          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
430          * @param[in] size The size in bytes
431          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
432          * errors are:
433          * <ul>
434          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
435          * </ul>
436          */
437 int  mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size);
438
439         /** @brief Set the maximum number of threads for the environment.
440          *
441          * This defines the number of slots in the lock table that is used to track readers in the
442          * the environment. The default is 126.
443          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
444          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
445          * @param[in] readers The maximum number of threads
446          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
447          * errors are:
448          * <ul>
449          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
450          * </ul>
451          */
452 int  mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers);
453
454         /** @brief Get the maximum number of threads for the environment.
455          *
456          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
457          * @param[out] readers Address of an integer to store the number of readers
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.
462          * </ul>
463          */
464 int  mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers);
465
466         /** @brief Set the maximum number of databases for the environment.
467          *
468          * This function is only needed if multiple databases will be used in the
469          * environment. Simpler applications that only use a single database can ignore
470          * this option.
471          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
472          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
473          * @param[in] dbs The maximum number of databases
474          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
475          * errors are:
476          * <ul>
477          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
478          * </ul>
479          */
480 int  mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs);
481
482         /** @brief Create a transaction for use with the environment.
483          *
484          * The transaction handle may be discarded using #mdb_txn_abort() or #mdb_txn_commit().
485          * @note Transactions may not span threads, a transaction must only be used by a
486          * single thread.
487          * @note Cursors may not span transactions; each cursor must be opened and closed
488          * within a single transaction.
489          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
490          * @param[in] parent If this parameter is non-NULL, the new transaction
491          * will be a nested transaction, with the transaction indicated by \b parent
492          * as its parent. Transactions may be nested to any level. A parent
493          * transaction may not issue any other operations besides mdb_txn_begin,
494          * mdb_txn_abort, or mdb_txn_commit while it has active child transactions.
495          * @param[in] flags Special options for this transaction. This parameter
496          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
497          * values described here.
498          * <ul>
499          *      <li>#MDB_RDONLY
500          *              This transaction will not perform any write operations.
501          * </ul>
502          * @param[out] txn Address where the new #MDB_txn handle will be stored
503          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
504          * errors are:
505          * <ul>
506          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
507          *              must be shut down.
508          *      <li>ENOMEM - out of memory, or a read-only transaction was requested and
509          *              the reader lock table is full. See #mdb_env_set_maxreaders().
510          * </ul>
511          */
512 int  mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **txn);
513
514         /** @brief Commit all the operations of a transaction into the database.
515          *
516          * All cursors opened within the transaction will be closed by this call. The cursors
517          * and transaction handle will be freed and must not be used again after this call.
518          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
519          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
520          * errors are:
521          * <ul>
522          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
523          *      <li>ENOSPC - no more disk space.
524          *      <li>EIO - a low-level I/O error occurred while writing.
525          * </ul>
526          */
527 int  mdb_txn_commit(MDB_txn *txn);
528
529         /** @brief Abandon all the operations of the transaction instead of saving them.
530          *
531          * All cursors opened within the transaction will be closed by this call. The cursors
532          * and transaction handle will be freed and must not be used again after this call.
533          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
534          */
535 void mdb_txn_abort(MDB_txn *txn);
536
537         /** @brief Reset a read-only transaction.
538          *
539          * This releases the current reader lock but doesn't free the
540          * transaction handle, allowing it to be used again later by #mdb_txn_renew().
541          * It otherwise has the same effect as #mdb_txn_abort() but saves some memory
542          * allocation/deallocation overhead if a thread is going to start a new
543          * read-only transaction again soon.
544          * All cursors opened within the transaction must be closed before the transaction
545          * is reset.
546          * Reader locks generally don't interfere with writers, but they keep old
547          * versions of database pages allocated. Thus they prevent the old pages
548          * from being reused when writers commit new data, and so under heavy load
549          * the database size may grow much more rapidly than otherwise.
550          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
551          */
552 void mdb_txn_reset(MDB_txn *txn);
553
554         /** @brief Renew a read-only transaction.
555          *
556          * This acquires a new reader lock for a transaction handle that had been
557          * released by #mdb_txn_reset(). It must be called before a reset transaction
558          * may be used again.
559          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
560          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
561          * errors are:
562          * <ul>
563          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
564          *              must be shut down.
565          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
566          * </ul>
567          */
568 int  mdb_txn_renew(MDB_txn *txn);
569
570         /** @brief Open a database in the environment.
571          *
572          * The database handle may be discarded by calling #mdb_close(). Only
573          * one thread should call this function; it is not mutex-protected in
574          * a read-only transaction.
575          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
576          * @param[in] name The name of the database to open. If only a single
577          *      database is needed in the enviroment, this value may be NULL.
578          * @param[in] flags Special options for this database. This parameter
579          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
580          * values described here.
581          * <ul>
582          *      <li>#MDB_REVERSEKEY
583          *              Keys are strings to be compared in reverse order, from the end
584          *              of the strings to the beginning. By default, Keys are treated as strings and
585          *              compared from beginning to end.
586          *      <li>#MDB_DUPSORT
587          *              Duplicate keys may be used in the database. (Or, from another perspective,
588          *              keys may have multiple data items, stored in sorted order.) By default
589          *              keys must be unique and may have only a single data item.
590          *      <li>#MDB_INTEGERKEY
591          *              Keys are binary integers in native byte order. Setting this option
592          *              requires all keys to be the same size, typically sizeof(int)
593          *              or sizeof(size_t).
594          *      <li>#MDB_DUPFIXED
595          *              This flag may only be used in combination with #MDB_DUPSORT. This option
596          *              tells the library that the data items for this database are all the same
597          *              size, which allows further optimizations in storage and retrieval. When
598          *              all data items are the same size, the #MDB_GET_MULTIPLE and #MDB_NEXT_MULTIPLE
599          *              cursor operations may be used to retrieve multiple items at once.
600          *      <li>#MDB_INTEGERDUP
601          *              This option specifies that duplicate data items are also integers, and
602          *              should be sorted as such.
603          *      <li>#MDB_REVERSEDUP
604          *              This option specifies that duplicate data items should be compared as
605          *              strings in reverse order.
606          *      <li>#MDB_CREATE
607          *              Create the named database if it doesn't exist. This option is not
608          *              allowed in a read-only transaction or a read-only environment.
609          * </ul>
610          * @param[out] dbi Address where the new #MDB_dbi handle will be stored
611          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
612          * errors are:
613          * <ul>
614          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the specified database doesn't exist in the environment
615          *              and #MDB_CREATE was not specified.
616          *      <li>ENFILE - too many databases have been opened. See #mdb_env_set_maxdbs().
617          * </ul>
618          */
619 int  mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi);
620
621         /** @brief Retrieve statistics for a database.
622          *
623          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
624          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
625          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
626          *      where the statistics will be copied
627          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
628          * errors are:
629          * <ul>
630          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
631          * </ul>
632          */
633 int  mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *stat);
634
635         /** @brief Close a database handle.
636          *
637          * This call is not mutex protected. Handles should only be closed by
638          * a single thread, and only if no other threads are going to reference
639          * the database handle any further.
640          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
641          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
642          */
643 void mdb_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi);
644
645         /** @brief Delete a database and/or free all its pages.
646          *
647          * If the \b del parameter is non-zero the DB handle will be closed
648          * and the DB will be deleted.
649          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
650          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
651          * @param[in] del non-zero to delete the DB from the environment,
652          * otherwise just free its pages.
653          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
654          */
655 int  mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del);
656
657         /** @brief Set a custom key comparison function for a database.
658          *
659          * The comparison function is called whenever it is necessary to compare a
660          * key specified by the application with a key currently stored in the database.
661          * If no comparison function is specified, and no speAGAINcial key flags were specified
662          * with #mdb_open(), the keys are compared lexically, with shorter keys collating
663          * before longer keys.
664          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
665          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
666          * program accessing the database, every time the database is used.
667          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
668          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
669          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
670          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
671          * errors are:
672          * <ul>
673          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
674          * </ul>
675          */
676 int  mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
677
678         /** @brief Set a custom data comparison function for a #MDB_DUPSORT database.
679          *
680          * This comparison function is called whenever it is necessary to compare a data
681          * item specified by the application with a data item currently stored in the database.
682          * This function only takes effect if the database was opened with the #MDB_DUPSORT
683          * flag.
684          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
685          * with #mdb_open(), the data items are compared lexically, with shorter items collating
686          * before longer items.
687          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
688          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
689          * program accessing the database, every time the database is used.
690          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
691          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
692          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
693          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
694          * errors are:
695          * <ul>
696          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
697          * </ul>
698          */
699 int  mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
700
701         /** @brief Set a relocation function for a #MDB_FIXEDMAP database.
702          *
703          * @todo The relocation function is called whenever it is necessary to move the data
704          * of an item to a different position in the database (e.g. through tree
705          * balancing operations, shifts as a result of adds or deletes, etc.). It is
706          * intended to allow address/position-dependent data items to be stored in
707          * a database in an environment opened with the #MDB_FIXEDMAP option.
708          * Currently the relocation feature is unimplemented and setting
709          * this function has no effect.
710          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
711          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
712          * @param[in] rel A #MDB_rel_func function
713          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
714          * errors are:
715          * <ul>
716          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
717          * </ul>
718          */
719 int  mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel);
720
721         /** @brief Set a context pointer for a #MDB_FIXEDMAP database's relocation function.
722          *
723          * See #mdb_set_relfunc and #MDB_rel_func for more details.
724          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
725          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
726          * @param[in] ctx An arbitrary pointer for whatever the application needs.
727          * It will be passed to the callback function set by #mdb_set_relfunc
728          * as its \b relctx parameter whenever the callback is invoked.
729          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
730          * errors are:
731          * <ul>
732          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
733          * </ul>
734          */
735 int  mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx);
736
737         /** @brief Get items from a database.
738          *
739          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address
740          * and length of the data associated with the specified \b key are returned
741          * in the structure to which \b data refers.
742          * If the database supports duplicate keys (#MDB_DUPSORT) then the
743          * first data item for the key will be returned. Retrieval of other
744          * items requires the use of #mdb_cursor_get().
745          *
746          * @note The memory pointed to by the returned values is owned by the
747          * database. The caller need not dispose of the memory, and may not
748          * modify it in any way. For values returned in a read-only transaction
749          * any modification attempts will cause a SIGSEGV.
750          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
751          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
752          * @param[in] key The key to search for in the database
753          * @param[out] data The data corresponding to the key
754          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
755          * errors are:
756          * <ul>
757          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the key was not in the database.
758          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
759          * </ul>
760          */
761 int  mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
762
763         /** @brief Store items into a database.
764          *
765          * This function stores key/data pairs in the database. The default behavior
766          * is to enter the new key/data pair, replacing any previously existing key
767          * if duplicates are disallowed, or adding a duplicate data item if
768          * duplicates are allowed (#MDB_DUPSORT).
769          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
770          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
771          * @param[in] key The key to store in the database
772          * @param[in,out] data The data to store
773          * @param[in] flags Special options for this operation. This parameter
774          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
775          * values described here.
776          * <ul>
777          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
778          *              already appear in the database. This flag may only be specified
779          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
780          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
781          *              database.
782          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
783          *              does not already appear in the database. The function will return
784          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
785          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT). The \b data
786          *              parameter will be set to point to the existing item.
787          * </ul>
788          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
789          * errors are:
790          * <ul>
791          *      <li>EACCESS - an attempt was made to write in a read-only transaction.
792          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
793          *      <li>ENOMEM - the database is full, see #mdb_env_set_mapsize().
794          * </ul>
795          */
796 int  mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data,
797                             unsigned int flags);
798
799         /** @brief Delete items from a database.
800          *
801          * This function removes key/data pairs from the database.
802          * If the database does not support sorted duplicate data items
803          * (#MDB_DUPSORT) the data parameter is ignored.
804          * If the database supports sorted duplicates and the data parameter
805          * is NULL, all of the duplicate data items for the key will be
806          * deleted. Otherwise, if the data parameter is non-NULL
807          * only the matching data item will be deleted.
808          * This function will return #MDB_NOTFOUND if the specified key/data
809          * pair is not in the database.
810          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
811          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
812          * @param[in] key The key to delete from the database
813          * @param[in] data The data to delete
814          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
815          * errors are:
816          * <ul>
817          *      <li>EACCESS - an attempt was made to write in a read-only transaction.
818          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
819          * </ul>
820          */
821 int  mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
822
823         /** @brief Create a cursor handle.
824          *
825          * Cursors are associated with a specific transaction and database and
826          * may not span threads.
827          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
828          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
829          * @param[out] cursor Address where the new #MDB_cursor handle will be stored
830          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
831          * errors are:
832          * <ul>
833          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
834          * </ul>
835          */
836 int  mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **cursor);
837
838         /** @brief Close a cursor handle.
839          *
840          * The cursor handle will be freed and must not be used again after this call.
841          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
842          */
843 void mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor);
844
845         /** @brief Retrieve by cursor.
846          *
847          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address and length
848          * of the key are returned in the object to which \b key refers (except for the
849          * case of the #MDB_SET option, in which the \b key object is unchanged), and
850          * the address and length of the data are returned in the object to which \b data
851          * refers.
852          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
853          * @param[in,out] key The key for a retrieved item
854          * @param[in,out] data The data of a retrieved item
855          * @param[in] op A cursor operation #MDB_cursor_op
856          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
857          * errors are:
858          * <ul>
859          *      <li>#MDB_NOTFOUND - no matching key found.
860          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
861          * </ul>
862          */
863 int  mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
864                             MDB_cursor_op op);
865
866         /** @brief Store by cursor.
867          *
868          * This function stores key/data pairs into the database.
869          * If the function fails for any reason, the state of the cursor will be
870          * unchanged. If the function succeeds and an item is inserted into the
871          * database, the cursor is always positioned to refer to the newly inserted item.
872          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
873          * @param[in] key The key operated on.
874          * @param[in] data The data operated on.
875          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
876          * must be set to 0 or one of the values described here.
877          * <ul>
878          *      <li>#MDB_CURRENT - overwrite the data of the key/data pair to which
879          *              the cursor refers with the specified data item. The \b key
880          *              parameter is ignored.
881          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
882          *              already appear in the database. This flag may only be specified
883          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
884          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
885          *              database.
886          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
887          *              does not already appear in the database. The function will return
888          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
889          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT).
890          * </ul>
891          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
892          * errors are:
893          * <ul>
894          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
895          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
896          * </ul>
897          */
898 int  mdb_cursor_put(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
899                                 unsigned int flags);
900
901         /** @brief Delete current key/data pair
902          *
903          * This function deletes the key/data pair to which the cursor refers.
904          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
905          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
906          * must be set to 0 or one of the values described here.
907          * <ul>
908          *      <li>#MDB_NODUPDATA - delete all of the data items for the current key.
909          *              This flag may only be specified if the database was opened with #MDB_DUPSORT.
910          * </ul>
911          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
912          * errors are:
913          * <ul>
914          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
915          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
916          * </ul>
917          */
918 int  mdb_cursor_del(MDB_cursor *cursor, unsigned int flags);
919
920         /** @brief Return count of duplicates for current key.
921          *
922          * This call is only valid on databases that support sorted duplicate
923          * data items #MDB_DUPSORT.
924          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
925          * @param[out] countp Address where the count will be stored
926          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
927          * errors are:
928          * <ul>
929          *      <li>EINVAL - cursor is not initialized, or an invalid parameter was specified.
930          * </ul>
931          */
932 int  mdb_cursor_count(MDB_cursor *cursor, size_t *countp);
933
934         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
935          *
936          * This returns a comparison as if the two data items were keys in the
937          * specified database.
938          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
939          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
940          * @param[in] a The first item to compare
941          * @param[in] b The second item to compare
942          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
943          */
944 int  mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
945
946         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
947          *
948          * This returns a comparison as if the two items were data items of
949          * a sorted duplicates #MDB_DUPSORT database.
950          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
951          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
952          * @param[in] a The first item to compare
953          * @param[in] b The second item to compare
954          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
955          */
956 int  mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
957 /**     @} */
958 #endif /* _MDB_H_ */