]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/libmdb/mdb.h
fa6daf672b69129d18573aa53e098c26ce774fe8
[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 /** @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 /** For put: Just reserve space for data, don't copy it. Return a
193  * pointer to the reserved space.
194  */
195 #define MDB_RESERVE     0x10000
196 /** Data is being appended, don't split full pages. */
197 #define MDB_APPEND      0x20000
198 /** Store multiple data items in one call. */
199 #define MDB_MULTIPLE    0x40000
200 /*      @} */
201
202 /** @brief Cursor Get operations.
203  *
204  *      This is the set of all operations for retrieving data
205  *      using a cursor.
206  */
207 typedef enum MDB_cursor_op {
208         MDB_FIRST,                              /**< Position at first key/data item */
209         MDB_FIRST_DUP,                  /**< Position at first data item of current key.
210                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
211         MDB_GET_BOTH,                   /**< Position at key/data pair. Only for #MDB_DUPSORT */
212         MDB_GET_BOTH_RANGE,             /**< position at key, nearest data. Only for #MDB_DUPSORT */
213         MDB_GET_MULTIPLE,               /**< Return all the duplicate data items at the current
214                                                                  cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
215         MDB_LAST,                               /**< Position at last key/data item */
216         MDB_LAST_DUP,                   /**< Position at last data item of current key.
217                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
218         MDB_NEXT,                               /**< Position at next data item */
219         MDB_NEXT_DUP,                   /**< Position at next data item of current key.
220                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
221         MDB_NEXT_MULTIPLE,              /**< Return all duplicate data items at the next
222                                                                 cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
223         MDB_NEXT_NODUP,                 /**< Position at first data item of next key.
224                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
225         MDB_PREV,                               /**< Position at previous data item */
226         MDB_PREV_DUP,                   /**< Position at previous data item of current key.
227                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
228         MDB_PREV_NODUP,                 /**< Position at last data item of previous key.
229                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
230         MDB_SET,                                /**< Position at specified key */
231         MDB_SET_RANGE                   /**< Position at first key greater than or equal to specified key. */
232 } MDB_cursor_op;
233
234 /** @defgroup  errors   Return Codes
235  *
236  *      BerkeleyDB uses -30800 to -30999, we'll go under them
237  *      @{
238  */
239         /**     Successful result */
240 #define MDB_SUCCESS      0
241         /** key/data pair already exists */
242 #define MDB_KEYEXIST    (-30799)
243         /** key/data pair not found (EOF) */
244 #define MDB_NOTFOUND    (-30798)
245         /** Requested page not found - this usually indicates corruption */
246 #define MDB_PAGE_NOTFOUND       (-30797)
247         /** Located page was wrong type */
248 #define MDB_CORRUPTED   (-30796)
249         /** Update of meta page failed, probably I/O error */
250 #define MDB_PANIC               (-30795)
251         /** Environment version mismatch */
252 #define MDB_VERSION_MISMATCH    (-30794)
253 /** @} */
254
255 /** @brief Statistics for a database in the environment */
256 typedef struct MDB_stat {
257         unsigned int    ms_psize;                       /**< Size of a database page.
258                                                                                         This is currently the same for all databases. */
259         unsigned int    ms_depth;                       /**< Depth (height) of the B-tree */
260         size_t          ms_branch_pages;        /**< Number of internal (non-leaf) pages */
261         size_t          ms_leaf_pages;          /**< Number of leaf pages */
262         size_t          ms_overflow_pages;      /**< Number of overflow pages */
263         size_t          ms_entries;                     /**< Number of data items */
264 } MDB_stat;
265
266         /** @brief Return the mdb library version information.
267          *
268          * @param[out] major if non-NULL, the library major version number is copied here
269          * @param[out] minor if non-NULL, the library minor version number is copied here
270          * @param[out] patch if non-NULL, the library patch version number is copied here
271          * @retval "version string" The library version as a string
272          */
273 char *mdb_version(int *major, int *minor, int *patch);
274
275         /** @brief Return a string describing a given error code.
276          *
277          * This function is a superset of the ANSI C X3.159-1989 (ANSI C) strerror(3)
278          * function. If the error code is greater than or equal to 0, then the string
279          * returned by the system function strerror(3) is returned. If the error code
280          * is less than 0, an error string corresponding to the MDB library error is
281          * returned. See @ref errors for a list of MDB-specific error codes.
282          * @param[in] err The error code
283          * @retval "error message" The description of the error
284          */
285 char *mdb_strerror(int err);
286
287         /** @brief Create an MDB environment handle.
288          *
289          * This function allocates memory for a #MDB_env structure. To release
290          * the allocated memory and discard the handle, call #mdb_env_close().
291          * Before the handle may be used, it must be opened using #mdb_env_open().
292          * Various other options may also need to be set before opening the handle,
293          * e.g. #mdb_env_set_mapsize(), #mdb_env_set_maxreaders(), #mdb_env_set_maxdbs(),
294          * depending on usage requirements.
295          * @param[out] env The address where the new handle will be stored
296          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
297          */
298 int  mdb_env_create(MDB_env **env);
299
300         /** @brief Open an environment handle.
301          *
302          * If this function fails, #mdb_env_close() must be called to discard the #MDB_env handle.
303          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
304          * @param[in] path The directory in which the database files reside. This
305          * directory must already exist and be writable.
306          * @param[in] flags Special options for this environment. This parameter
307          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
308          * values described here.
309          * <ul>
310          *      <li>#MDB_FIXEDMAP
311          *      use a fixed address for the mmap region. This flag must be specified
312          *      when creating the environment, and is stored persistently in the environment.
313          *              If successful, the memory map will always reside at the same virtual address
314          *              and pointers used to reference data items in the database will be constant
315          *              across multiple invocations. This option may not always work, depending on
316          *              how the operating system has allocated memory to shared libraries and other uses.
317          *              The feature is highly experimental.
318          *      <li>#MDB_NOSUBDIR
319          *              By default, MDB creates its environment in a directory whose
320          *              pathname is given in \b path, and creates its data and lock files
321          *              under that directory. With this option, \b path is used as-is for
322          *              the database main data file. The database lock file is the \b path
323          *              with "-lock" appended.
324          *      <li>#MDB_NOSYNC
325          *              Don't perform a synchronous flush after committing a transaction. This means
326          *              transactions will exhibit the ACI (atomicity, consistency, and isolation)
327          *              properties, but not D (durability); that is database integrity will be
328          *              maintained but it is possible some number of the most recently committed
329          *              transactions may be undone after a system crash. The number of transactions
330          *              at risk is governed by how often the system flushes dirty buffers to disk
331          *              and how often #mdb_env_sync() is called. This flag may be changed
332          *              at any time using #mdb_env_set_flags().
333          *      <li>#MDB_RDONLY
334          *              Open the environment in read-only mode. No write operations will be allowed.
335          * </ul>
336          * @param[in] mode The UNIX permissions to set on created files. This parameter
337          * is ignored on Windows.
338          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
339          * errors are:
340          * <ul>
341          *      <li>#MDB_VERSION_MISMATCH - the version of the MDB library doesn't match the
342          *      version that created the database environment.
343          *      <li>EINVAL - the environment file headers are corrupted.
344          *      <li>ENOENT - the directory specified by the path parameter doesn't exist.
345          *      <li>EACCES - the user didn't have permission to access the environment files.
346          *      <li>EAGAIN - the environment was locked by another process.
347          * </ul>
348          */
349 int  mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mode_t mode);
350
351         /** @brief Return statistics about the MDB environment.
352          *
353          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
354          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
355          *      where the statistics will be copied
356          */
357 int  mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *stat);
358
359         /** @brief Flush the data buffers to disk.
360          *
361          * Data is always written to disk when #mdb_txn_commit() is called,
362          * but the operating system may keep it buffered. MDB always flushes
363          * the OS buffers upon commit as well, unless the environment was
364          * opened with #MDB_NOSYNC.
365          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
366          * @param[in] force If non-zero, force the flush to occur. Otherwise
367          *  if the environment has the #MDB_NOSYNC flag set the flushes
368          *      will be omitted.
369          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
370          * errors are:
371          * <ul>
372          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
373          *      <li>EIO - an error occurred during synchronization.
374          * </ul>
375          */
376 int  mdb_env_sync(MDB_env *env, int force);
377
378         /** @brief Close the environment and release the memory map.
379          *
380          * Only a single thread may call this function. All transactions, databases,
381          * and cursors must already be closed before calling this function. Attempts to
382          * use any such handles after calling this function will cause a SIGSEGV.
383          * The environment handle will be freed and must not be used again after this call.
384          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
385          */
386 void mdb_env_close(MDB_env *env);
387
388         /** @brief Set environment flags.
389          *
390          * This may be used to set some flags that weren't already set during
391          * #mdb_env_open(), or to unset these flags. Currently only the
392          * #MDB_NOSYNC flag setting may be changed with this function.
393          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
394          * @param[in] flags The flags to change, bitwise OR'ed together
395          * @param[in] onoff A non-zero value sets the flags, zero clears them.
396          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
397          * errors are:
398          * <ul>
399          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
400          * </ul>
401          */
402 int  mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flags, int onoff);
403
404         /** @brief Get environment flags.
405          *
406          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
407          * @param[out] flags The address of an integer to store the flags
408          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
409          * errors are:
410          * <ul>
411          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
412          * </ul>
413          */
414 int  mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *flags);
415
416         /** @brief Return the path that was used in #mdb_env_open().
417          *
418          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
419          * @param[out] path Address of a string pointer to contain the path. This
420          * is the actual string in the environment, not a copy. It should not be
421          * altered in any way.
422          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
423          * errors are:
424          * <ul>
425          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
426          * </ul>
427          */
428 int  mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **path);
429
430         /** @brief Set the size of the memory map to use for this environment.
431          *
432          * The size should be a multiple of the OS page size. The default is
433          * 10485760 bytes. The size of the memory map is also the maximum size
434          * of the database. The value should be chosen as large as possible,
435          * to accommodate future growth of the database.
436          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
437          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
438          * @param[in] size The size in bytes
439          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
440          * errors are:
441          * <ul>
442          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
443          * </ul>
444          */
445 int  mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size);
446
447         /** @brief Set the maximum number of threads for the environment.
448          *
449          * This defines the number of slots in the lock table that is used to track readers in the
450          * the environment. The default is 126.
451          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
452          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
453          * @param[in] readers The maximum number of threads
454          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
455          * errors are:
456          * <ul>
457          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
458          * </ul>
459          */
460 int  mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers);
461
462         /** @brief Get the maximum number of threads for the environment.
463          *
464          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
465          * @param[out] readers Address of an integer to store the number of readers
466          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
467          * errors are:
468          * <ul>
469          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
470          * </ul>
471          */
472 int  mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers);
473
474         /** @brief Set the maximum number of databases for the environment.
475          *
476          * This function is only needed if multiple databases will be used in the
477          * environment. Simpler applications that only use a single database can ignore
478          * this option.
479          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
480          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
481          * @param[in] dbs The maximum number of databases
482          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
483          * errors are:
484          * <ul>
485          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
486          * </ul>
487          */
488 int  mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs);
489
490         /** @brief Create a transaction for use with the environment.
491          *
492          * The transaction handle may be discarded using #mdb_txn_abort() or #mdb_txn_commit().
493          * @note Transactions may not span threads; a transaction must only be used by a
494          * single thread. Also, a thread may only have a single transaction.
495          * @note Cursors may not span transactions; each cursor must be opened and closed
496          * within a single transaction.
497          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
498          * @param[in] parent If this parameter is non-NULL, the new transaction
499          * will be a nested transaction, with the transaction indicated by \b parent
500          * as its parent. Transactions may be nested to any level. A parent
501          * transaction may not issue any other operations besides mdb_txn_begin,
502          * mdb_txn_abort, or mdb_txn_commit while it has active child transactions.
503          * @param[in] flags Special options for this transaction. This parameter
504          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
505          * values described here.
506          * <ul>
507          *      <li>#MDB_RDONLY
508          *              This transaction will not perform any write operations.
509          * </ul>
510          * @param[out] txn Address where the new #MDB_txn handle will be stored
511          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
512          * errors are:
513          * <ul>
514          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
515          *              must be shut down.
516          *      <li>ENOMEM - out of memory, or a read-only transaction was requested and
517          *              the reader lock table is full. See #mdb_env_set_maxreaders().
518          * </ul>
519          */
520 int  mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **txn);
521
522         /** @brief Commit all the operations of a transaction into the database.
523          *
524          * All cursors opened within the transaction will be closed by this call. The cursors
525          * and transaction handle will be freed and must not be used again after this call.
526          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
527          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
528          * errors are:
529          * <ul>
530          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
531          *      <li>ENOSPC - no more disk space.
532          *      <li>EIO - a low-level I/O error occurred while writing.
533          *      <li>ENOMEM - the transaction is nested and could not be merged into its parent.
534          * </ul>
535          */
536 int  mdb_txn_commit(MDB_txn *txn);
537
538         /** @brief Abandon all the operations of the transaction instead of saving them.
539          *
540          * All cursors opened within the transaction will be closed by this call. The cursors
541          * and transaction handle will be freed and must not be used again after this call.
542          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
543          */
544 void mdb_txn_abort(MDB_txn *txn);
545
546         /** @brief Reset a read-only transaction.
547          *
548          * This releases the current reader lock but doesn't free the
549          * transaction handle, allowing it to be used again later by #mdb_txn_renew().
550          * It otherwise has the same effect as #mdb_txn_abort() but saves some memory
551          * allocation/deallocation overhead if a thread is going to start a new
552          * read-only transaction again soon.
553          * All cursors opened within the transaction must be closed before the transaction
554          * is reset.
555          * Reader locks generally don't interfere with writers, but they keep old
556          * versions of database pages allocated. Thus they prevent the old pages
557          * from being reused when writers commit new data, and so under heavy load
558          * the database size may grow much more rapidly than otherwise.
559          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
560          */
561 void mdb_txn_reset(MDB_txn *txn);
562
563         /** @brief Renew a read-only transaction.
564          *
565          * This acquires a new reader lock for a transaction handle that had been
566          * released by #mdb_txn_reset(). It must be called before a reset transaction
567          * may be used again.
568          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
569          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
570          * errors are:
571          * <ul>
572          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
573          *              must be shut down.
574          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
575          * </ul>
576          */
577 int  mdb_txn_renew(MDB_txn *txn);
578
579         /** @brief Open a database in the environment.
580          *
581          * The database handle may be discarded by calling #mdb_close(). Only
582          * one thread at a time may call this function; it is not mutex-protected in
583          * a read-only transaction.
584          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
585          * @param[in] name The name of the database to open. If only a single
586          *      database is needed in the environment, this value may be NULL.
587          * @param[in] flags Special options for this database. This parameter
588          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
589          * values described here.
590          * <ul>
591          *      <li>#MDB_REVERSEKEY
592          *              Keys are strings to be compared in reverse order, from the end
593          *              of the strings to the beginning. By default, Keys are treated as strings and
594          *              compared from beginning to end.
595          *      <li>#MDB_DUPSORT
596          *              Duplicate keys may be used in the database. (Or, from another perspective,
597          *              keys may have multiple data items, stored in sorted order.) By default
598          *              keys must be unique and may have only a single data item.
599          *      <li>#MDB_INTEGERKEY
600          *              Keys are binary integers in native byte order. Setting this option
601          *              requires all keys to be the same size, typically sizeof(int)
602          *              or sizeof(size_t).
603          *      <li>#MDB_DUPFIXED
604          *              This flag may only be used in combination with #MDB_DUPSORT. This option
605          *              tells the library that the data items for this database are all the same
606          *              size, which allows further optimizations in storage and retrieval. When
607          *              all data items are the same size, the #MDB_GET_MULTIPLE and #MDB_NEXT_MULTIPLE
608          *              cursor operations may be used to retrieve multiple items at once.
609          *      <li>#MDB_INTEGERDUP
610          *              This option specifies that duplicate data items are also integers, and
611          *              should be sorted as such.
612          *      <li>#MDB_REVERSEDUP
613          *              This option specifies that duplicate data items should be compared as
614          *              strings in reverse order.
615          *      <li>#MDB_CREATE
616          *              Create the named database if it doesn't exist. This option is not
617          *              allowed in a read-only transaction or a read-only environment.
618          * </ul>
619          * @param[out] dbi Address where the new #MDB_dbi handle will be stored
620          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
621          * errors are:
622          * <ul>
623          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the specified database doesn't exist in the environment
624          *              and #MDB_CREATE was not specified.
625          *      <li>ENFILE - too many databases have been opened. See #mdb_env_set_maxdbs().
626          * </ul>
627          */
628 int  mdb_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi);
629
630         /** @brief Retrieve statistics for a database.
631          *
632          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
633          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
634          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
635          *      where the statistics will be copied
636          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
637          * errors are:
638          * <ul>
639          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
640          * </ul>
641          */
642 int  mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *stat);
643
644         /** @brief Close a database handle.
645          *
646          * This call is not mutex protected. Handles should only be closed by
647          * a single thread, and only if no other threads are going to reference
648          * the database handle any further.
649          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
650          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
651          */
652 void mdb_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi);
653
654         /** @brief Delete a database and/or free all its pages.
655          *
656          * If the \b del parameter is non-zero the DB handle will be closed
657          * and the DB will be deleted.
658          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
659          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
660          * @param[in] del non-zero to delete the DB from the environment,
661          * otherwise just free its pages.
662          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
663          */
664 int  mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del);
665
666         /** @brief Set a custom key comparison function for a database.
667          *
668          * The comparison function is called whenever it is necessary to compare a
669          * key specified by the application with a key currently stored in the database.
670          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
671          * with #mdb_open(), the keys are compared lexically, with shorter keys collating
672          * before longer keys.
673          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
674          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
675          * program accessing the database, every time the database is used.
676          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
677          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
678          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
679          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
680          * errors are:
681          * <ul>
682          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
683          * </ul>
684          */
685 int  mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
686
687         /** @brief Set a custom data comparison function for a #MDB_DUPSORT database.
688          *
689          * This comparison function is called whenever it is necessary to compare a data
690          * item specified by the application with a data item currently stored in the database.
691          * This function only takes effect if the database was opened with the #MDB_DUPSORT
692          * flag.
693          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
694          * with #mdb_open(), the data items are compared lexically, with shorter items collating
695          * before longer items.
696          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
697          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
698          * program accessing the database, every time the database is used.
699          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
700          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
701          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
702          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
703          * errors are:
704          * <ul>
705          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
706          * </ul>
707          */
708 int  mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
709
710         /** @brief Set a relocation function for a #MDB_FIXEDMAP database.
711          *
712          * @todo The relocation function is called whenever it is necessary to move the data
713          * of an item to a different position in the database (e.g. through tree
714          * balancing operations, shifts as a result of adds or deletes, etc.). It is
715          * intended to allow address/position-dependent data items to be stored in
716          * a database in an environment opened with the #MDB_FIXEDMAP option.
717          * Currently the relocation feature is unimplemented and setting
718          * this function has no effect.
719          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
720          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
721          * @param[in] rel A #MDB_rel_func function
722          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
723          * errors are:
724          * <ul>
725          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
726          * </ul>
727          */
728 int  mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel);
729
730         /** @brief Set a context pointer for a #MDB_FIXEDMAP database's relocation function.
731          *
732          * See #mdb_set_relfunc and #MDB_rel_func for more details.
733          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
734          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
735          * @param[in] ctx An arbitrary pointer for whatever the application needs.
736          * It will be passed to the callback function set by #mdb_set_relfunc
737          * as its \b relctx parameter whenever the callback is invoked.
738          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
739          * errors are:
740          * <ul>
741          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
742          * </ul>
743          */
744 int  mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx);
745
746         /** @brief Get items from a database.
747          *
748          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address
749          * and length of the data associated with the specified \b key are returned
750          * in the structure to which \b data refers.
751          * If the database supports duplicate keys (#MDB_DUPSORT) then the
752          * first data item for the key will be returned. Retrieval of other
753          * items requires the use of #mdb_cursor_get().
754          *
755          * @note The memory pointed to by the returned values is owned by the
756          * database. The caller need not dispose of the memory, and may not
757          * modify it in any way. For values returned in a read-only transaction
758          * any modification attempts will cause a SIGSEGV.
759          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
760          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
761          * @param[in] key The key to search for in the database
762          * @param[out] data The data corresponding to the key
763          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
764          * errors are:
765          * <ul>
766          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the key was not in the database.
767          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
768          * </ul>
769          */
770 int  mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
771
772         /** @brief Store items into a database.
773          *
774          * This function stores key/data pairs in the database. The default behavior
775          * is to enter the new key/data pair, replacing any previously existing key
776          * if duplicates are disallowed, or adding a duplicate data item if
777          * duplicates are allowed (#MDB_DUPSORT).
778          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
779          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
780          * @param[in] key The key to store in the database
781          * @param[in,out] data The data to store
782          * @param[in] flags Special options for this operation. This parameter
783          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
784          * values described here.
785          * <ul>
786          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
787          *              already appear in the database. This flag may only be specified
788          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
789          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
790          *              database.
791          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
792          *              does not already appear in the database. The function will return
793          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
794          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT). The \b data
795          *              parameter will be set to point to the existing item.
796          * </ul>
797          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
798          * errors are:
799          * <ul>
800          *      <li>EACCES - an attempt was made to write in a read-only transaction.
801          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
802          *      <li>ENOMEM - the database is full, see #mdb_env_set_mapsize().
803          * </ul>
804          */
805 int  mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data,
806                             unsigned int flags);
807
808         /** @brief Delete items from a database.
809          *
810          * This function removes key/data pairs from the database.
811          * If the database does not support sorted duplicate data items
812          * (#MDB_DUPSORT) the data parameter is ignored.
813          * If the database supports sorted duplicates and the data parameter
814          * is NULL, all of the duplicate data items for the key will be
815          * deleted. Otherwise, if the data parameter is non-NULL
816          * only the matching data item will be deleted.
817          * This function will return #MDB_NOTFOUND if the specified key/data
818          * pair is not in the database.
819          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
820          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
821          * @param[in] key The key to delete from the database
822          * @param[in] data The data to delete
823          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
824          * errors are:
825          * <ul>
826          *      <li>EACCES - an attempt was made to write in a read-only transaction.
827          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
828          * </ul>
829          */
830 int  mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
831
832         /** @brief Create a cursor handle.
833          *
834          * Cursors are associated with a specific transaction and database and
835          * may not span threads.
836          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
837          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
838          * @param[out] cursor Address where the new #MDB_cursor handle will be stored
839          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
840          * errors are:
841          * <ul>
842          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
843          * </ul>
844          */
845 int  mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **cursor);
846
847         /** @brief Close a cursor handle.
848          *
849          * The cursor handle will be freed and must not be used again after this call.
850          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
851          */
852 void mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor);
853
854         /** @brief Return the cursor's transaction handle.
855          *
856          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
857          */
858 MDB_txn *mdb_cursor_txn(MDB_cursor *cursor);
859
860         /** @brief Return the cursor's database handle.
861          *
862          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
863          */
864 MDB_dbi mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *cursor);
865
866         /** @brief Retrieve by cursor.
867          *
868          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address and length
869          * of the key are returned in the object to which \b key refers (except for the
870          * case of the #MDB_SET option, in which the \b key object is unchanged), and
871          * the address and length of the data are returned in the object to which \b data
872          * refers.
873          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
874          * @param[in,out] key The key for a retrieved item
875          * @param[in,out] data The data of a retrieved item
876          * @param[in] op A cursor operation #MDB_cursor_op
877          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
878          * errors are:
879          * <ul>
880          *      <li>#MDB_NOTFOUND - no matching key found.
881          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
882          * </ul>
883          */
884 int  mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
885                             MDB_cursor_op op);
886
887         /** @brief Store by cursor.
888          *
889          * This function stores key/data pairs into the database.
890          * If the function fails for any reason, the state of the cursor will be
891          * unchanged. If the function succeeds and an item is inserted into the
892          * database, the cursor is always positioned to refer to the newly inserted item.
893          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
894          * @param[in] key The key operated on.
895          * @param[in] data The data operated on.
896          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
897          * must be set to 0 or one of the values described here.
898          * <ul>
899          *      <li>#MDB_CURRENT - overwrite the data of the key/data pair to which
900          *              the cursor refers with the specified data item. The \b key
901          *              parameter is ignored.
902          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
903          *              already appear in the database. This flag may only be specified
904          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
905          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
906          *              database.
907          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
908          *              does not already appear in the database. The function will return
909          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
910          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT).
911          * </ul>
912          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
913          * errors are:
914          * <ul>
915          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
916          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
917          * </ul>
918          */
919 int  mdb_cursor_put(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
920                                 unsigned int flags);
921
922         /** @brief Delete current key/data pair
923          *
924          * This function deletes the key/data pair to which the cursor refers.
925          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
926          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
927          * must be set to 0 or one of the values described here.
928          * <ul>
929          *      <li>#MDB_NODUPDATA - delete all of the data items for the current key.
930          *              This flag may only be specified if the database was opened with #MDB_DUPSORT.
931          * </ul>
932          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
933          * errors are:
934          * <ul>
935          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
936          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
937          * </ul>
938          */
939 int  mdb_cursor_del(MDB_cursor *cursor, unsigned int flags);
940
941         /** @brief Return count of duplicates for current key.
942          *
943          * This call is only valid on databases that support sorted duplicate
944          * data items #MDB_DUPSORT.
945          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
946          * @param[out] countp Address where the count will be stored
947          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
948          * errors are:
949          * <ul>
950          *      <li>EINVAL - cursor is not initialized, or an invalid parameter was specified.
951          * </ul>
952          */
953 int  mdb_cursor_count(MDB_cursor *cursor, size_t *countp);
954
955         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
956          *
957          * This returns a comparison as if the two data items were keys in the
958          * specified database.
959          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
960          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
961          * @param[in] a The first item to compare
962          * @param[in] b The second item to compare
963          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
964          */
965 int  mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
966
967         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
968          *
969          * This returns a comparison as if the two items were data items of
970          * a sorted duplicates #MDB_DUPSORT database.
971          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
972          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_open()
973          * @param[in] a The first item to compare
974          * @param[in] b The second item to compare
975          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
976          */
977 int  mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
978 /**     @} */
979 #endif /* _MDB_H_ */