]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/lmdb.h
4800b6e0f2c18fb80055a7e5689c87f863f433a9
[openldap] / libraries / liblmdb / lmdb.h
1 /** @file lmdb.h
2  *      @brief Lightning memory-mapped database library
3  *
4  *      @mainpage       Lightning Memory-Mapped Database Manager (MDB)
5  *
6  *      @section intro_sec Introduction
7  *      MDB is a Btree-based database management library modeled loosely on the
8  *      BerkeleyDB API, but much simplified. The entire database is exposed
9  *      in a memory map, and all data fetches return data directly
10  *      from the mapped memory, so no malloc's or memcpy's occur during
11  *      data fetches. As such, the library is extremely simple because it
12  *      requires no page caching layer of its own, and it is extremely high
13  *      performance and memory-efficient. It is also fully transactional with
14  *      full ACID semantics, and when the memory map is read-only, the
15  *      database integrity cannot be corrupted by stray pointer writes from
16  *      application code.
17  *
18  *      The library is fully thread-aware and supports concurrent read/write
19  *      access from multiple processes and threads. Data pages use a copy-on-
20  *      write strategy so no active data pages are ever overwritten, which
21  *      also provides resistance to corruption and eliminates the need of any
22  *      special recovery procedures after a system crash. Writes are fully
23  *      serialized; only one write transaction may be active at a time, which
24  *      guarantees that writers can never deadlock. The database structure is
25  *      multi-versioned so readers run with no locks; writers cannot block
26  *      readers, and readers don't block writers.
27  *
28  *      Unlike other well-known database mechanisms which use either write-ahead
29  *      transaction logs or append-only data writes, MDB requires no maintenance
30  *      during operation. Both write-ahead loggers and append-only databases
31  *      require periodic checkpointing and/or compaction of their log or database
32  *      files otherwise they grow without bound. MDB tracks free pages within
33  *      the database and re-uses them for new write operations, so the database
34  *      size does not grow without bound in normal use.
35  *
36  *      The memory map can be used as a read-only or read-write map. It is
37  *      read-only by default as this provides total immunity to corruption.
38  *      Using read-write mode offers much higher write performance, but adds
39  *      the possibility for stray application writes thru pointers to silently
40  *      corrupt the database. Of course if your application code is known to
41  *      be bug-free (...) then this is not an issue.
42  *
43  *      @section caveats_sec Caveats
44  *      Troubleshooting the lock file, plus semaphores on BSD systems:
45  *
46  *      - A broken lockfile can cause sync issues.
47  *        Stale reader transactions left behind by an aborted program
48  *        cause further writes to grow the database quickly, and
49  *        stale locks can block further operation.
50  *
51  *        Fix: Check for stale readers periodically, using the
52  *        #mdb_reader_check function or the mdb_stat tool. Or just
53  *        make all programs using the database close it; the lockfile
54  *        is always reset on first open of the environment.
55  *
56  *      - On BSD systems or others configured with MDB_USE_POSIX_SEM,
57  *        startup can fail due to semaphores owned by another userid.
58  *
59  *        Fix: Open and close the database as the user which owns the
60  *        semaphores (likely last user) or as root, while no other
61  *        process is using the database.
62  *
63  *      Restrictions/caveats (in addition to those listed for some functions):
64  *
65  *      - Only the database owner should normally use the database on
66  *        BSD systems or when otherwise configured with MDB_USE_POSIX_SEM.
67  *        Multiple users can cause startup to fail later, as noted above.
68  *
69  *      - There is normally no pure read-only mode, since readers need write
70  *        access to locks and lock file. Exceptions: On read-only filesystems
71  *        or with the #MDB_NOLOCK flag described under #mdb_env_open().
72  *
73  *      - By default, in versions before 0.9.10, unused portions of the data
74  *        file might receive garbage data from memory freed by other code.
75  *        (This does not happen when using the #MDB_WRITEMAP flag.) As of
76  *        0.9.10 the default behavior is to initialize such memory before
77  *        writing to the data file. Since there may be a slight performance
78  *        cost due to this initialization, applications may disable it using
79  *        the #MDB_NOMEMINIT flag. Applications handling sensitive data
80  *        which must not be written should not use this flag. This flag is
81  *        irrelevant when using #MDB_WRITEMAP.
82  *
83  *      - A thread can only use one transaction at a time, plus any child
84  *        transactions.  Each transaction belongs to one thread.  See below.
85  *        The #MDB_NOTLS flag changes this for read-only transactions.
86  *
87  *      - Use an MDB_env* in the process which opened it, without fork()ing.
88  *
89  *      - Do not have open an MDB database twice in the same process at
90  *        the same time.  Not even from a plain open() call - close()ing it
91  *        breaks flock() advisory locking.
92  *
93  *      - Avoid long-lived transactions.  Read transactions prevent
94  *        reuse of pages freed by newer write transactions, thus the
95  *        database can grow quickly.  Write transactions prevent
96  *        other write transactions, since writes are serialized.
97  *
98  *      - Avoid suspending a process with active transactions.  These
99  *        would then be "long-lived" as above.  Also read transactions
100  *        suspended when writers commit could sometimes see wrong data.
101  *
102  *      ...when several processes can use a database concurrently:
103  *
104  *      - Avoid aborting a process with an active transaction.
105  *        The transaction becomes "long-lived" as above until a check
106  *        for stale readers is performed or the lockfile is reset,
107  *        since the process may not remove it from the lockfile.
108  *
109  *      - If you do that anyway, do a periodic check for stale readers. Or
110  *        close the environment once in a while, so the lockfile can get reset.
111  *
112  *      - Do not use MDB databases on remote filesystems, even between
113  *        processes on the same host.  This breaks flock() on some OSes,
114  *        possibly memory map sync, and certainly sync between programs
115  *        on different hosts.
116  *
117  *      - Opening a database can fail if another process is opening or
118  *        closing it at exactly the same time.
119  *
120  *      @author Howard Chu, Symas Corporation.
121  *
122  *      @copyright Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp. All rights reserved.
123  *
124  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
125  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
126  * Public License.
127  *
128  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
129  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
130  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
131  *
132  *      @par Derived From:
133  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
134  *
135  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
136  *
137  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
138  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
139  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
140  *
141  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
142  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
143  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
144  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
145  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
146  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
147  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
148  */
149 #ifndef _LMDB_H_
150 #define _LMDB_H_
151
152 #include <sys/types.h>
153
154 #ifdef __cplusplus
155 extern "C" {
156 #endif
157
158 /** Unix permissions for creating files, or dummy definition for Windows */
159 #ifdef _MSC_VER
160 typedef int     mdb_mode_t;
161 #else
162 typedef mode_t  mdb_mode_t;
163 #endif
164
165 /** An abstraction for a file handle.
166  *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
167  *      they're opaque pointers.
168  */
169 #ifdef _WIN32
170 typedef void *mdb_filehandle_t;
171 #else
172 typedef int mdb_filehandle_t;
173 #endif
174
175 /** @defgroup mdb MDB API
176  *      @{
177  *      @brief OpenLDAP Lightning Memory-Mapped Database Manager
178  */
179 /** @defgroup Version Version Macros
180  *      @{
181  */
182 /** Library major version */
183 #define MDB_VERSION_MAJOR       0
184 /** Library minor version */
185 #define MDB_VERSION_MINOR       9
186 /** Library patch version */
187 #define MDB_VERSION_PATCH       10
188
189 /** Combine args a,b,c into a single integer for easy version comparisons */
190 #define MDB_VERINT(a,b,c)       (((a) << 24) | ((b) << 16) | (c))
191
192 /** The full library version as a single integer */
193 #define MDB_VERSION_FULL        \
194         MDB_VERINT(MDB_VERSION_MAJOR,MDB_VERSION_MINOR,MDB_VERSION_PATCH)
195
196 /** The release date of this library version */
197 #define MDB_VERSION_DATE        "November 11, 2013"
198
199 /** A stringifier for the version info */
200 #define MDB_VERSTR(a,b,c,d)     "MDB " #a "." #b "." #c ": (" d ")"
201
202 /** A helper for the stringifier macro */
203 #define MDB_VERFOO(a,b,c,d)     MDB_VERSTR(a,b,c,d)
204
205 /** The full library version as a C string */
206 #define MDB_VERSION_STRING      \
207         MDB_VERFOO(MDB_VERSION_MAJOR,MDB_VERSION_MINOR,MDB_VERSION_PATCH,MDB_VERSION_DATE)
208 /**     @} */
209
210 /** @brief Opaque structure for a database environment.
211  *
212  * A DB environment supports multiple databases, all residing in the same
213  * shared-memory map.
214  */
215 typedef struct MDB_env MDB_env;
216
217 /** @brief Opaque structure for a transaction handle.
218  *
219  * All database operations require a transaction handle. Transactions may be
220  * read-only or read-write.
221  */
222 typedef struct MDB_txn MDB_txn;
223
224 /** @brief A handle for an individual database in the DB environment. */
225 typedef unsigned int    MDB_dbi;
226
227 /** @brief Opaque structure for navigating through a database */
228 typedef struct MDB_cursor MDB_cursor;
229
230 /** @brief Generic structure used for passing keys and data in and out
231  * of the database.
232  *
233  * Values returned from the database are valid only until a subsequent
234  * update operation, or the end of the transaction. Do not modify or
235  * free them, they commonly point into the database itself.
236  *
237  * Key sizes must be between 1 and #mdb_env_get_maxkeysize() inclusive.
238  * The same applies to data sizes in databases with the #MDB_DUPSORT flag.
239  * Other data items can in theory be from 0 to 0xffffffff bytes long.
240  */
241 typedef struct MDB_val {
242         size_t           mv_size;       /**< size of the data item */
243         void            *mv_data;       /**< address of the data item */
244 } MDB_val;
245
246 /** @brief A callback function used to compare two keys in a database */
247 typedef int  (MDB_cmp_func)(const MDB_val *a, const MDB_val *b);
248
249 /** @brief A callback function used to relocate a position-dependent data item
250  * in a fixed-address database.
251  *
252  * The \b newptr gives the item's desired address in
253  * the memory map, and \b oldptr gives its previous address. The item's actual
254  * data resides at the address in \b item.  This callback is expected to walk
255  * through the fields of the record in \b item and modify any
256  * values based at the \b oldptr address to be relative to the \b newptr address.
257  * @param[in,out] item The item that is to be relocated.
258  * @param[in] oldptr The previous address.
259  * @param[in] newptr The new address to relocate to.
260  * @param[in] relctx An application-provided context, set by #mdb_set_relctx().
261  * @todo This feature is currently unimplemented.
262  */
263 typedef void (MDB_rel_func)(MDB_val *item, void *oldptr, void *newptr, void *relctx);
264
265 /** @defgroup   mdb_env Environment Flags
266  *
267  *      Values do not overlap Database Flags.
268  *      @{
269  */
270         /** mmap at a fixed address (experimental) */
271 #define MDB_FIXEDMAP    0x01
272         /** no environment directory */
273 #define MDB_NOSUBDIR    0x4000
274         /** don't fsync after commit */
275 #define MDB_NOSYNC              0x10000
276         /** read only */
277 #define MDB_RDONLY              0x20000
278         /** don't fsync metapage after commit */
279 #define MDB_NOMETASYNC          0x40000
280         /** use writable mmap */
281 #define MDB_WRITEMAP            0x80000
282         /** use asynchronous msync when #MDB_WRITEMAP is used */
283 #define MDB_MAPASYNC            0x100000
284         /** tie reader locktable slots to #MDB_txn objects instead of to threads */
285 #define MDB_NOTLS               0x200000
286         /** don't do any locking, caller must manage their own locks */
287 #define MDB_NOLOCK              0x400000
288         /** don't do readahead (no effect on Windows) */
289 #define MDB_NORDAHEAD   0x800000
290         /** don't initialize malloc'd memory before writing to datafile */
291 #define MDB_NOMEMINIT   0x1000000
292 /** @} */
293
294 /**     @defgroup       mdb_dbi_open    Database Flags
295  *
296  *      Values do not overlap Environment Flags.
297  *      @{
298  */
299         /** use reverse string keys */
300 #define MDB_REVERSEKEY  0x02
301         /** use sorted duplicates */
302 #define MDB_DUPSORT             0x04
303         /** numeric keys in native byte order.
304          *  The keys must all be of the same size. */
305 #define MDB_INTEGERKEY  0x08
306         /** with #MDB_DUPSORT, sorted dup items have fixed size */
307 #define MDB_DUPFIXED    0x10
308         /** with #MDB_DUPSORT, dups are numeric in native byte order */
309 #define MDB_INTEGERDUP  0x20
310         /** with #MDB_DUPSORT, use reverse string dups */
311 #define MDB_REVERSEDUP  0x40
312         /** create DB if not already existing */
313 #define MDB_CREATE              0x40000
314 /** @} */
315
316 /**     @defgroup mdb_put       Write Flags
317  *      @{
318  */
319 /** For put: Don't write if the key already exists. */
320 #define MDB_NOOVERWRITE 0x10
321 /** Only for #MDB_DUPSORT<br>
322  * For put: don't write if the key and data pair already exist.<br>
323  * For mdb_cursor_del: remove all duplicate data items.
324  */
325 #define MDB_NODUPDATA   0x20
326 /** For mdb_cursor_put: overwrite the current key/data pair */
327 #define MDB_CURRENT     0x40
328 /** For put: Just reserve space for data, don't copy it. Return a
329  * pointer to the reserved space.
330  */
331 #define MDB_RESERVE     0x10000
332 /** Data is being appended, don't split full pages. */
333 #define MDB_APPEND      0x20000
334 /** Duplicate data is being appended, don't split full pages. */
335 #define MDB_APPENDDUP   0x40000
336 /** Store multiple data items in one call. Only for #MDB_DUPFIXED. */
337 #define MDB_MULTIPLE    0x80000
338 /*      @} */
339
340 /** @brief Cursor Get operations.
341  *
342  *      This is the set of all operations for retrieving data
343  *      using a cursor.
344  */
345 typedef enum MDB_cursor_op {
346         MDB_FIRST,                              /**< Position at first key/data item */
347         MDB_FIRST_DUP,                  /**< Position at first data item of current key.
348                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
349         MDB_GET_BOTH,                   /**< Position at key/data pair. Only for #MDB_DUPSORT */
350         MDB_GET_BOTH_RANGE,             /**< position at key, nearest data. Only for #MDB_DUPSORT */
351         MDB_GET_CURRENT,                /**< Return key/data at current cursor position */
352         MDB_GET_MULTIPLE,               /**< Return all the duplicate data items at the current
353                                                                  cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
354         MDB_LAST,                               /**< Position at last key/data item */
355         MDB_LAST_DUP,                   /**< Position at last data item of current key.
356                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
357         MDB_NEXT,                               /**< Position at next data item */
358         MDB_NEXT_DUP,                   /**< Position at next data item of current key.
359                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
360         MDB_NEXT_MULTIPLE,              /**< Return all duplicate data items at the next
361                                                                 cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
362         MDB_NEXT_NODUP,                 /**< Position at first data item of next key */
363         MDB_PREV,                               /**< Position at previous data item */
364         MDB_PREV_DUP,                   /**< Position at previous data item of current key.
365                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
366         MDB_PREV_NODUP,                 /**< Position at last data item of previous key */
367         MDB_SET,                                /**< Position at specified key */
368         MDB_SET_KEY,                    /**< Position at specified key, return key + data */
369         MDB_SET_RANGE                   /**< Position at first key greater than or equal to specified key. */
370 } MDB_cursor_op;
371
372 /** @defgroup  errors   Return Codes
373  *
374  *      BerkeleyDB uses -30800 to -30999, we'll go under them
375  *      @{
376  */
377         /**     Successful result */
378 #define MDB_SUCCESS      0
379         /** key/data pair already exists */
380 #define MDB_KEYEXIST    (-30799)
381         /** key/data pair not found (EOF) */
382 #define MDB_NOTFOUND    (-30798)
383         /** Requested page not found - this usually indicates corruption */
384 #define MDB_PAGE_NOTFOUND       (-30797)
385         /** Located page was wrong type */
386 #define MDB_CORRUPTED   (-30796)
387         /** Update of meta page failed, probably I/O error */
388 #define MDB_PANIC               (-30795)
389         /** Environment version mismatch */
390 #define MDB_VERSION_MISMATCH    (-30794)
391         /** File is not a valid MDB file */
392 #define MDB_INVALID     (-30793)
393         /** Environment mapsize reached */
394 #define MDB_MAP_FULL    (-30792)
395         /** Environment maxdbs reached */
396 #define MDB_DBS_FULL    (-30791)
397         /** Environment maxreaders reached */
398 #define MDB_READERS_FULL        (-30790)
399         /** Too many TLS keys in use - Windows only */
400 #define MDB_TLS_FULL    (-30789)
401         /** Txn has too many dirty pages */
402 #define MDB_TXN_FULL    (-30788)
403         /** Cursor stack too deep - internal error */
404 #define MDB_CURSOR_FULL (-30787)
405         /** Page has not enough space - internal error */
406 #define MDB_PAGE_FULL   (-30786)
407         /** Database contents grew beyond environment mapsize */
408 #define MDB_MAP_RESIZED (-30785)
409         /** MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed */
410 #define MDB_INCOMPATIBLE        (-30784)
411         /** Invalid reuse of reader locktable slot */
412 #define MDB_BAD_RSLOT           (-30783)
413         /** Transaction cannot recover - it must be aborted */
414 #define MDB_BAD_TXN                     (-30782)
415         /** Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size */
416 #define MDB_BAD_VALSIZE         (-30781)
417 #define MDB_LAST_ERRCODE        MDB_BAD_VALSIZE
418 /** @} */
419
420 /** @brief Statistics for a database in the environment */
421 typedef struct MDB_stat {
422         unsigned int    ms_psize;                       /**< Size of a database page.
423                                                                                         This is currently the same for all databases. */
424         unsigned int    ms_depth;                       /**< Depth (height) of the B-tree */
425         size_t          ms_branch_pages;        /**< Number of internal (non-leaf) pages */
426         size_t          ms_leaf_pages;          /**< Number of leaf pages */
427         size_t          ms_overflow_pages;      /**< Number of overflow pages */
428         size_t          ms_entries;                     /**< Number of data items */
429 } MDB_stat;
430
431 /** @brief Information about the environment */
432 typedef struct MDB_envinfo {
433         void    *me_mapaddr;                    /**< Address of map, if fixed */
434         size_t  me_mapsize;                             /**< Size of the data memory map */
435         size_t  me_last_pgno;                   /**< ID of the last used page */
436         size_t  me_last_txnid;                  /**< ID of the last committed transaction */
437         unsigned int me_maxreaders;             /**< max reader slots in the environment */
438         unsigned int me_numreaders;             /**< max reader slots used in the environment */
439 } MDB_envinfo;
440
441         /** @brief Return the mdb library version information.
442          *
443          * @param[out] major if non-NULL, the library major version number is copied here
444          * @param[out] minor if non-NULL, the library minor version number is copied here
445          * @param[out] patch if non-NULL, the library patch version number is copied here
446          * @retval "version string" The library version as a string
447          */
448 char *mdb_version(int *major, int *minor, int *patch);
449
450         /** @brief Return a string describing a given error code.
451          *
452          * This function is a superset of the ANSI C X3.159-1989 (ANSI C) strerror(3)
453          * function. If the error code is greater than or equal to 0, then the string
454          * returned by the system function strerror(3) is returned. If the error code
455          * is less than 0, an error string corresponding to the MDB library error is
456          * returned. See @ref errors for a list of MDB-specific error codes.
457          * @param[in] err The error code
458          * @retval "error message" The description of the error
459          */
460 char *mdb_strerror(int err);
461
462         /** @brief Create an MDB environment handle.
463          *
464          * This function allocates memory for a #MDB_env structure. To release
465          * the allocated memory and discard the handle, call #mdb_env_close().
466          * Before the handle may be used, it must be opened using #mdb_env_open().
467          * Various other options may also need to be set before opening the handle,
468          * e.g. #mdb_env_set_mapsize(), #mdb_env_set_maxreaders(), #mdb_env_set_maxdbs(),
469          * depending on usage requirements.
470          * @param[out] env The address where the new handle will be stored
471          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
472          */
473 int  mdb_env_create(MDB_env **env);
474
475         /** @brief Open an environment handle.
476          *
477          * If this function fails, #mdb_env_close() must be called to discard the #MDB_env handle.
478          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
479          * @param[in] path The directory in which the database files reside. This
480          * directory must already exist and be writable.
481          * @param[in] flags Special options for this environment. This parameter
482          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
483          * values described here.
484          * Flags set by mdb_env_set_flags() are also used.
485          * <ul>
486          *      <li>#MDB_FIXEDMAP
487          *      use a fixed address for the mmap region. This flag must be specified
488          *      when creating the environment, and is stored persistently in the environment.
489          *              If successful, the memory map will always reside at the same virtual address
490          *              and pointers used to reference data items in the database will be constant
491          *              across multiple invocations. This option may not always work, depending on
492          *              how the operating system has allocated memory to shared libraries and other uses.
493          *              The feature is highly experimental.
494          *      <li>#MDB_NOSUBDIR
495          *              By default, MDB creates its environment in a directory whose
496          *              pathname is given in \b path, and creates its data and lock files
497          *              under that directory. With this option, \b path is used as-is for
498          *              the database main data file. The database lock file is the \b path
499          *              with "-lock" appended.
500          *      <li>#MDB_RDONLY
501          *              Open the environment in read-only mode. No write operations will be
502          *              allowed. MDB will still modify the lock file - except on read-only
503          *              filesystems, where MDB does not use locks.
504          *      <li>#MDB_WRITEMAP
505          *              Use a writeable memory map unless MDB_RDONLY is set. This is faster
506          *              and uses fewer mallocs, but loses protection from application bugs
507          *              like wild pointer writes and other bad updates into the database.
508          *              Incompatible with nested transactions.
509          *              Processes with and without MDB_WRITEMAP on the same environment do
510          *              not cooperate well.
511          *      <li>#MDB_NOMETASYNC
512          *              Flush system buffers to disk only once per transaction, omit the
513          *              metadata flush. Defer that until the system flushes files to disk,
514          *              or next non-MDB_RDONLY commit or #mdb_env_sync(). This optimization
515          *              maintains database integrity, but a system crash may undo the last
516          *              committed transaction. I.e. it preserves the ACI (atomicity,
517          *              consistency, isolation) but not D (durability) database property.
518          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
519          *      <li>#MDB_NOSYNC
520          *              Don't flush system buffers to disk when committing a transaction.
521          *              This optimization means a system crash can corrupt the database or
522          *              lose the last transactions if buffers are not yet flushed to disk.
523          *              The risk is governed by how often the system flushes dirty buffers
524          *              to disk and how often #mdb_env_sync() is called.  However, if the
525          *              filesystem preserves write order and the #MDB_WRITEMAP flag is not
526          *              used, transactions exhibit ACI (atomicity, consistency, isolation)
527          *              properties and only lose D (durability).  I.e. database integrity
528          *              is maintained, but a system crash may undo the final transactions.
529          *              Note that (#MDB_NOSYNC | #MDB_WRITEMAP) leaves the system with no
530          *              hint for when to write transactions to disk, unless #mdb_env_sync()
531          *              is called. (#MDB_MAPASYNC | #MDB_WRITEMAP) may be preferable.
532          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
533          *      <li>#MDB_MAPASYNC
534          *              When using #MDB_WRITEMAP, use asynchronous flushes to disk.
535          *              As with #MDB_NOSYNC, a system crash can then corrupt the
536          *              database or lose the last transactions. Calling #mdb_env_sync()
537          *              ensures on-disk database integrity until next commit.
538          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
539          *      <li>#MDB_NOTLS
540          *              Don't use Thread-Local Storage. Tie reader locktable slots to
541          *              #MDB_txn objects instead of to threads. I.e. #mdb_txn_reset() keeps
542          *              the slot reseved for the #MDB_txn object. A thread may use parallel
543          *              read-only transactions. A read-only transaction may span threads if
544          *              the user synchronizes its use. Applications that multiplex many
545          *              user threads over individual OS threads need this option. Such an
546          *              application must also serialize the write transactions in an OS
547          *              thread, since MDB's write locking is unaware of the user threads.
548          *      <li>#MDB_NOLOCK
549          *              Don't do any locking. If concurrent access is anticipated, the
550          *              caller must manage all concurrency itself. For proper operation
551          *              the caller must enforce single-writer semantics, and must ensure
552          *              that no readers are using old transactions while a writer is
553          *              active. The simplest approach is to use an exclusive lock so that
554          *              no readers may be active at all when a writer begins.
555          *      <li>#MDB_NORDAHEAD
556          *              Turn off readahead. Most operating systems perform readahead on
557          *              read requests by default. This option turns it off if the OS
558          *              supports it. Turning it off may help random read performance
559          *              when the DB is larger than RAM and system RAM is full.
560          *              The option is not implemented on Windows.
561          *      <li>#MDB_NOMEMINIT
562          *              Don't initialize malloc'd memory before writing to unused spaces
563          *              in the data file. By default, memory for pages written to the data
564          *              file is obtained using malloc. While these pages may be reused in
565          *              subsequent transactions, freshly malloc'd pages will be initialized
566          *              to zeroes before use. This avoids persisting leftover data from other
567          *              code (that used the heap and subsequently freed the memory) into the
568          *              data file. Note that many other system libraries may allocate
569          *              and free memory from the heap for arbitrary uses. E.g., stdio may
570          *              use the heap for file I/O buffers. This initialization step has a
571          *              modest performance cost so some applications may want to disable
572          *              it using this flag. This option can be a problem for applications
573          *              which handle sensitive data like passwords, and it makes memory
574          *              checkers like Valgrind noisy. This flag is not needed with #MDB_WRITEMAP,
575          *              which writes directly to the mmap instead of using malloc for pages. The
576          *              initialization is also skipped if #MDB_RESERVE is used; the
577          *              caller is expected to overwrite all of the memory that was
578          *              reserved in that case.
579          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
580          * </ul>
581          * @param[in] mode The UNIX permissions to set on created files. This parameter
582          * is ignored on Windows.
583          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
584          * errors are:
585          * <ul>
586          *      <li>#MDB_VERSION_MISMATCH - the version of the MDB library doesn't match the
587          *      version that created the database environment.
588          *      <li>#MDB_INVALID - the environment file headers are corrupted.
589          *      <li>ENOENT - the directory specified by the path parameter doesn't exist.
590          *      <li>EACCES - the user didn't have permission to access the environment files.
591          *      <li>EAGAIN - the environment was locked by another process.
592          * </ul>
593          */
594 int  mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode);
595
596         /** @brief Copy an MDB environment to the specified path.
597          *
598          * This function may be used to make a backup of an existing environment.
599          * No lockfile is created, since it gets recreated at need.
600          * @note This call can trigger significant file size growth if run in
601          * parallel with write transactions, because it employs a read-only
602          * transaction. See long-lived transactions under @ref caveats_sec.
603          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create(). It
604          * must have already been opened successfully.
605          * @param[in] path The directory in which the copy will reside. This
606          * directory must already exist and be writable but must otherwise be
607          * empty.
608          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
609          */
610 int  mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path);
611
612         /** @brief Copy an MDB environment to the specified file descriptor.
613          *
614          * This function may be used to make a backup of an existing environment.
615          * No lockfile is created, since it gets recreated at need.
616          * @note This call can trigger significant file size growth if run in
617          * parallel with write transactions, because it employs a read-only
618          * transaction. See long-lived transactions under @ref caveats_sec.
619          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create(). It
620          * must have already been opened successfully.
621          * @param[in] fd The filedescriptor to write the copy to. It must
622          * have already been opened for Write access.
623          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
624          */
625 int  mdb_env_copyfd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t fd);
626
627         /** @brief Return statistics about the MDB environment.
628          *
629          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
630          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
631          *      where the statistics will be copied
632          */
633 int  mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *stat);
634
635         /** @brief Return information about the MDB environment.
636          *
637          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
638          * @param[out] stat The address of an #MDB_envinfo structure
639          *      where the information will be copied
640          */
641 int  mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *stat);
642
643         /** @brief Flush the data buffers to disk.
644          *
645          * Data is always written to disk when #mdb_txn_commit() is called,
646          * but the operating system may keep it buffered. MDB always flushes
647          * the OS buffers upon commit as well, unless the environment was
648          * opened with #MDB_NOSYNC or in part #MDB_NOMETASYNC.
649          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
650          * @param[in] force If non-zero, force a synchronous flush.  Otherwise
651          *  if the environment has the #MDB_NOSYNC flag set the flushes
652          *      will be omitted, and with #MDB_MAPASYNC they will be asynchronous.
653          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
654          * errors are:
655          * <ul>
656          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
657          *      <li>EIO - an error occurred during synchronization.
658          * </ul>
659          */
660 int  mdb_env_sync(MDB_env *env, int force);
661
662         /** @brief Close the environment and release the memory map.
663          *
664          * Only a single thread may call this function. All transactions, databases,
665          * and cursors must already be closed before calling this function. Attempts to
666          * use any such handles after calling this function will cause a SIGSEGV.
667          * The environment handle will be freed and must not be used again after this call.
668          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
669          */
670 void mdb_env_close(MDB_env *env);
671
672         /** @brief Set environment flags.
673          *
674          * This may be used to set some flags in addition to those from
675          * #mdb_env_open(), or to unset these flags.
676          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
677          * @param[in] flags The flags to change, bitwise OR'ed together
678          * @param[in] onoff A non-zero value sets the flags, zero clears them.
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_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flags, int onoff);
686
687         /** @brief Get environment flags.
688          *
689          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
690          * @param[out] flags The address of an integer to store the flags
691          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
692          * errors are:
693          * <ul>
694          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
695          * </ul>
696          */
697 int  mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *flags);
698
699         /** @brief Return the path that was used in #mdb_env_open().
700          *
701          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
702          * @param[out] path Address of a string pointer to contain the path. This
703          * is the actual string in the environment, not a copy. It should not be
704          * altered in any way.
705          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
706          * errors are:
707          * <ul>
708          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
709          * </ul>
710          */
711 int  mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **path);
712
713         /** @brief Return the filedescriptor for the given environment.
714          *
715          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
716          * @param[out] fd Address of a mdb_filehandle_t to contain the descriptor.
717          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
718          * errors are:
719          * <ul>
720          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
721          * </ul>
722          */
723 int  mdb_env_get_fd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t *fd);
724
725         /** @brief Set the size of the memory map to use for this environment.
726          *
727          * The size should be a multiple of the OS page size. The default is
728          * 10485760 bytes. The size of the memory map is also the maximum size
729          * of the database. The value should be chosen as large as possible,
730          * to accommodate future growth of the database.
731          * This function should be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
732          * It may be called at later times if no transactions are active in
733          * this process. Note that the library does not check for this condition,
734          * the caller must ensure it explicitly.
735          *
736          * If the mapsize is changed by another process, #mdb_txn_begin() will
737          * return #MDB_MAP_RESIZED. This function may be called with a size
738          * of zero to adopt the new size.
739          *
740          * Any attempt to set a size smaller than the space already consumed
741          * by the environment will be silently changed to the current size of the used space.
742          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
743          * @param[in] size The size in bytes
744          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
745          * errors are:
746          * <ul>
747          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment has
748          *      an active write transaction.
749          * </ul>
750          */
751 int  mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size);
752
753         /** @brief Set the maximum number of threads/reader slots for the environment.
754          *
755          * This defines the number of slots in the lock table that is used to track readers in the
756          * the environment. The default is 126.
757          * Starting a read-only transaction normally ties a lock table slot to the
758          * current thread until the environment closes or the thread exits. If
759          * MDB_NOTLS is in use, #mdb_txn_begin() instead ties the slot to the
760          * MDB_txn object until it or the #MDB_env object is destroyed.
761          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
762          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
763          * @param[in] readers The maximum number of reader lock table slots
764          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
765          * errors are:
766          * <ul>
767          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
768          * </ul>
769          */
770 int  mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers);
771
772         /** @brief Get the maximum number of threads/reader slots for the environment.
773          *
774          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
775          * @param[out] readers Address of an integer to store the number of readers
776          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
777          * errors are:
778          * <ul>
779          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
780          * </ul>
781          */
782 int  mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers);
783
784         /** @brief Set the maximum number of named databases for the environment.
785          *
786          * This function is only needed if multiple databases will be used in the
787          * environment. Simpler applications that use the environment as a single
788          * unnamed database can ignore this option.
789          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
790          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
791          * @param[in] dbs The maximum number of databases
792          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
793          * errors are:
794          * <ul>
795          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
796          * </ul>
797          */
798 int  mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs);
799
800         /** @brief Get the maximum size of keys and #MDB_DUPSORT data we can write.
801          *
802          * Depends on the compile-time constant #MDB_MAXKEYSIZE. Default 511.
803          * See @ref MDB_val.
804          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
805          * @return The maximum size of a key we can write
806          */
807 int  mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env);
808
809         /** @brief Create a transaction for use with the environment.
810          *
811          * The transaction handle may be discarded using #mdb_txn_abort() or #mdb_txn_commit().
812          * @note A transaction and its cursors must only be used by a single
813          * thread, and a thread may only have a single transaction at a time.
814          * If #MDB_NOTLS is in use, this does not apply to read-only transactions.
815          * @note Cursors may not span transactions.
816          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
817          * @param[in] parent If this parameter is non-NULL, the new transaction
818          * will be a nested transaction, with the transaction indicated by \b parent
819          * as its parent. Transactions may be nested to any level. A parent
820          * transaction and its cursors may not issue any other operations than
821          * mdb_txn_commit and mdb_txn_abort while it has active child transactions.
822          * @param[in] flags Special options for this transaction. This parameter
823          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
824          * values described here.
825          * <ul>
826          *      <li>#MDB_RDONLY
827          *              This transaction will not perform any write operations.
828          * </ul>
829          * @param[out] txn Address where the new #MDB_txn 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>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
834          *              must be shut down.
835          *      <li>#MDB_MAP_RESIZED - another process wrote data beyond this MDB_env's
836          *              mapsize and this environment's map must be resized as well.
837          *              See #mdb_env_set_mapsize().
838          *      <li>#MDB_READERS_FULL - a read-only transaction was requested and
839          *              the reader lock table is full. See #mdb_env_set_maxreaders().
840          *      <li>ENOMEM - out of memory.
841          * </ul>
842          */
843 int  mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **txn);
844
845         /** @brief Returns the transaction's #MDB_env
846          *
847          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
848          */
849 MDB_env *mdb_txn_env(MDB_txn *txn);
850
851         /** @brief Commit all the operations of a transaction into the database.
852          *
853          * The transaction handle is freed. It and its cursors must not be used
854          * again after this call, except with #mdb_cursor_renew().
855          * @note Earlier documentation incorrectly said all cursors would be freed.
856          * Only write-transactions free cursors.
857          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
858          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
859          * errors are:
860          * <ul>
861          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
862          *      <li>ENOSPC - no more disk space.
863          *      <li>EIO - a low-level I/O error occurred while writing.
864          *      <li>ENOMEM - out of memory.
865          * </ul>
866          */
867 int  mdb_txn_commit(MDB_txn *txn);
868
869         /** @brief Abandon all the operations of the transaction instead of saving them.
870          *
871          * The transaction handle is freed. It and its cursors must not be used
872          * again after this call, except with #mdb_cursor_renew().
873          * @note Earlier documentation incorrectly said all cursors would be freed.
874          * Only write-transactions free cursors.
875          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
876          */
877 void mdb_txn_abort(MDB_txn *txn);
878
879         /** @brief Reset a read-only transaction.
880          *
881          * Abort the transaction like #mdb_txn_abort(), but keep the transaction
882          * handle. #mdb_txn_renew() may reuse the handle. This saves allocation
883          * overhead if the process will start a new read-only transaction soon,
884          * and also locking overhead if #MDB_NOTLS is in use. The reader table
885          * lock is released, but the table slot stays tied to its thread or
886          * #MDB_txn. Use mdb_txn_abort() to discard a reset handle, and to free
887          * its lock table slot if MDB_NOTLS is in use.
888          * Cursors opened within the transaction must not be used
889          * again after this call, except with #mdb_cursor_renew().
890          * Reader locks generally don't interfere with writers, but they keep old
891          * versions of database pages allocated. Thus they prevent the old pages
892          * from being reused when writers commit new data, and so under heavy load
893          * the database size may grow much more rapidly than otherwise.
894          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
895          */
896 void mdb_txn_reset(MDB_txn *txn);
897
898         /** @brief Renew a read-only transaction.
899          *
900          * This acquires a new reader lock for a transaction handle that had been
901          * released by #mdb_txn_reset(). It must be called before a reset transaction
902          * may be used again.
903          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
904          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
905          * errors are:
906          * <ul>
907          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
908          *              must be shut down.
909          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
910          * </ul>
911          */
912 int  mdb_txn_renew(MDB_txn *txn);
913
914 /** Compat with version <= 0.9.4, avoid clash with libmdb from MDB Tools project */
915 #define mdb_open(txn,name,flags,dbi)    mdb_dbi_open(txn,name,flags,dbi)
916 /** Compat with version <= 0.9.4, avoid clash with libmdb from MDB Tools project */
917 #define mdb_close(env,dbi)                              mdb_dbi_close(env,dbi)
918
919         /** @brief Open a database in the environment.
920          *
921          * A database handle denotes the name and parameters of a database,
922          * independently of whether such a database exists.
923          * The database handle may be discarded by calling #mdb_dbi_close().
924          * The old database handle is returned if the database was already open.
925          * The handle must only be closed once.
926          * The database handle will be private to the current transaction until
927          * the transaction is successfully committed. If the transaction is
928          * aborted the handle will be closed automatically.
929          * After a successful commit the
930          * handle will reside in the shared environment, and may be used
931          * by other transactions. This function must not be called from
932          * multiple concurrent transactions. A transaction that uses this function
933          * must finish (either commit or abort) before any other transaction may
934          * use this function.
935          *
936          * To use named databases (with name != NULL), #mdb_env_set_maxdbs()
937          * must be called before opening the environment.
938          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
939          * @param[in] name The name of the database to open. If only a single
940          *      database is needed in the environment, this value may be NULL.
941          * @param[in] flags Special options for this database. This parameter
942          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
943          * values described here.
944          * <ul>
945          *      <li>#MDB_REVERSEKEY
946          *              Keys are strings to be compared in reverse order, from the end
947          *              of the strings to the beginning. By default, Keys are treated as strings and
948          *              compared from beginning to end.
949          *      <li>#MDB_DUPSORT
950          *              Duplicate keys may be used in the database. (Or, from another perspective,
951          *              keys may have multiple data items, stored in sorted order.) By default
952          *              keys must be unique and may have only a single data item.
953          *      <li>#MDB_INTEGERKEY
954          *              Keys are binary integers in native byte order. Setting this option
955          *              requires all keys to be the same size, typically sizeof(int)
956          *              or sizeof(size_t).
957          *      <li>#MDB_DUPFIXED
958          *              This flag may only be used in combination with #MDB_DUPSORT. This option
959          *              tells the library that the data items for this database are all the same
960          *              size, which allows further optimizations in storage and retrieval. When
961          *              all data items are the same size, the #MDB_GET_MULTIPLE and #MDB_NEXT_MULTIPLE
962          *              cursor operations may be used to retrieve multiple items at once.
963          *      <li>#MDB_INTEGERDUP
964          *              This option specifies that duplicate data items are also integers, and
965          *              should be sorted as such.
966          *      <li>#MDB_REVERSEDUP
967          *              This option specifies that duplicate data items should be compared as
968          *              strings in reverse order.
969          *      <li>#MDB_CREATE
970          *              Create the named database if it doesn't exist. This option is not
971          *              allowed in a read-only transaction or a read-only environment.
972          * </ul>
973          * @param[out] dbi Address where the new #MDB_dbi handle will be stored
974          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
975          * errors are:
976          * <ul>
977          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the specified database doesn't exist in the environment
978          *              and #MDB_CREATE was not specified.
979          *      <li>#MDB_DBS_FULL - too many databases have been opened. See #mdb_env_set_maxdbs().
980          * </ul>
981          */
982 int  mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi);
983
984         /** @brief Retrieve statistics for a database.
985          *
986          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
987          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
988          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
989          *      where the statistics will be copied
990          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
991          * errors are:
992          * <ul>
993          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
994          * </ul>
995          */
996 int  mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *stat);
997
998         /** @brief Retrieve the DB flags for a database handle.
999          *
1000          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1001          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1002          * @param[out] flags Address where the flags will be returned.
1003          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
1004          */
1005 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags);
1006
1007         /** @brief Close a database handle.
1008          *
1009          * This call is not mutex protected. Handles should only be closed by
1010          * a single thread, and only if no other threads are going to reference
1011          * the database handle or one of its cursors any further. Do not close
1012          * a handle if an existing transaction has modified its database.
1013          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
1014          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1015          */
1016 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi);
1017
1018         /** @brief Empty or delete+close a database.
1019          *
1020          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1021          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1022          * @param[in] del 0 to empty the DB, 1 to delete it from the
1023          * environment and close the DB handle.
1024          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
1025          */
1026 int  mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del);
1027
1028         /** @brief Set a custom key comparison function for a database.
1029          *
1030          * The comparison function is called whenever it is necessary to compare a
1031          * key specified by the application with a key currently stored in the database.
1032          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
1033          * with #mdb_dbi_open(), the keys are compared lexically, with shorter keys collating
1034          * before longer keys.
1035          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
1036          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
1037          * program accessing the database, every time the database is used.
1038          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1039          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1040          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
1041          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1042          * errors are:
1043          * <ul>
1044          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1045          * </ul>
1046          */
1047 int  mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
1048
1049         /** @brief Set a custom data comparison function for a #MDB_DUPSORT database.
1050          *
1051          * This comparison function is called whenever it is necessary to compare a data
1052          * item specified by the application with a data item currently stored in the database.
1053          * This function only takes effect if the database was opened with the #MDB_DUPSORT
1054          * flag.
1055          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
1056          * with #mdb_dbi_open(), the data items are compared lexically, with shorter items collating
1057          * before longer items.
1058          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
1059          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
1060          * program accessing the database, every time the database is used.
1061          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1062          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1063          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
1064          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1065          * errors are:
1066          * <ul>
1067          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1068          * </ul>
1069          */
1070 int  mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
1071
1072         /** @brief Set a relocation function for a #MDB_FIXEDMAP database.
1073          *
1074          * @todo The relocation function is called whenever it is necessary to move the data
1075          * of an item to a different position in the database (e.g. through tree
1076          * balancing operations, shifts as a result of adds or deletes, etc.). It is
1077          * intended to allow address/position-dependent data items to be stored in
1078          * a database in an environment opened with the #MDB_FIXEDMAP option.
1079          * Currently the relocation feature is unimplemented and setting
1080          * this function has no effect.
1081          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1082          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1083          * @param[in] rel A #MDB_rel_func function
1084          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1085          * errors are:
1086          * <ul>
1087          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1088          * </ul>
1089          */
1090 int  mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel);
1091
1092         /** @brief Set a context pointer for a #MDB_FIXEDMAP database's relocation function.
1093          *
1094          * See #mdb_set_relfunc and #MDB_rel_func for more details.
1095          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1096          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1097          * @param[in] ctx An arbitrary pointer for whatever the application needs.
1098          * It will be passed to the callback function set by #mdb_set_relfunc
1099          * as its \b relctx parameter whenever the callback is invoked.
1100          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1101          * errors are:
1102          * <ul>
1103          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1104          * </ul>
1105          */
1106 int  mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx);
1107
1108         /** @brief Get items from a database.
1109          *
1110          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address
1111          * and length of the data associated with the specified \b key are returned
1112          * in the structure to which \b data refers.
1113          * If the database supports duplicate keys (#MDB_DUPSORT) then the
1114          * first data item for the key will be returned. Retrieval of other
1115          * items requires the use of #mdb_cursor_get().
1116          *
1117          * @note The memory pointed to by the returned values is owned by the
1118          * database. The caller need not dispose of the memory, and may not
1119          * modify it in any way. For values returned in a read-only transaction
1120          * any modification attempts will cause a SIGSEGV.
1121          * @note Values returned from the database are valid only until a
1122          * subsequent update operation, or the end of the transaction.
1123          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1124          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1125          * @param[in] key The key to search for in the database
1126          * @param[out] data The data corresponding to the key
1127          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1128          * errors are:
1129          * <ul>
1130          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the key was not in the database.
1131          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1132          * </ul>
1133          */
1134 int  mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
1135
1136         /** @brief Store items into a database.
1137          *
1138          * This function stores key/data pairs in the database. The default behavior
1139          * is to enter the new key/data pair, replacing any previously existing key
1140          * if duplicates are disallowed, or adding a duplicate data item if
1141          * duplicates are allowed (#MDB_DUPSORT).
1142          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1143          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1144          * @param[in] key The key to store in the database
1145          * @param[in,out] data The data to store
1146          * @param[in] flags Special options for this operation. This parameter
1147          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
1148          * values described here.
1149          * <ul>
1150          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
1151          *              already appear in the database. This flag may only be specified
1152          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
1153          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
1154          *              database.
1155          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
1156          *              does not already appear in the database. The function will return
1157          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
1158          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT). The \b data
1159          *              parameter will be set to point to the existing item.
1160          *      <li>#MDB_RESERVE - reserve space for data of the given size, but
1161          *              don't copy the given data. Instead, return a pointer to the
1162          *              reserved space, which the caller can fill in later - before
1163          *              the next update operation or the transaction ends. This saves
1164          *              an extra memcpy if the data is being generated later.
1165          *              MDB does nothing else with this memory, the caller is expected
1166          *              to modify all of the space requested.
1167          *      <li>#MDB_APPEND - append the given key/data pair to the end of the
1168          *              database. No key comparisons are performed. This option allows
1169          *              fast bulk loading when keys are already known to be in the
1170          *              correct order. Loading unsorted keys with this flag will cause
1171          *              data corruption.
1172          *      <li>#MDB_APPENDDUP - as above, but for sorted dup data.
1173          * </ul>
1174          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1175          * errors are:
1176          * <ul>
1177          *      <li>#MDB_MAP_FULL - the database is full, see #mdb_env_set_mapsize().
1178          *      <li>#MDB_TXN_FULL - the transaction has too many dirty pages.
1179          *      <li>EACCES - an attempt was made to write in a read-only transaction.
1180          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1181          * </ul>
1182          */
1183 int  mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data,
1184                             unsigned int flags);
1185
1186         /** @brief Delete items from a database.
1187          *
1188          * This function removes key/data pairs from the database.
1189          * If the database does not support sorted duplicate data items
1190          * (#MDB_DUPSORT) the data parameter is ignored.
1191          * If the database supports sorted duplicates and the data parameter
1192          * is NULL, all of the duplicate data items for the key will be
1193          * deleted. Otherwise, if the data parameter is non-NULL
1194          * only the matching data item will be deleted.
1195          * This function will return #MDB_NOTFOUND if the specified key/data
1196          * pair is not in the database.
1197          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1198          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1199          * @param[in] key The key to delete from the database
1200          * @param[in] data The data to delete
1201          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1202          * errors are:
1203          * <ul>
1204          *      <li>EACCES - an attempt was made to write in a read-only transaction.
1205          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1206          * </ul>
1207          */
1208 int  mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
1209
1210         /** @brief Create a cursor handle.
1211          *
1212          * A cursor is associated with a specific transaction and database.
1213          * A cursor cannot be used when its database handle is closed.  Nor
1214          * when its transaction has ended, except with #mdb_cursor_renew().
1215          * It can be discarded with #mdb_cursor_close().
1216          * A cursor in a write-transaction can be closed before its transaction
1217          * ends, and will otherwise be closed when its transaction ends.
1218          * A cursor in a read-only transaction must be closed explicitly, before
1219          * or after its transaction ends. It can be reused with
1220          * #mdb_cursor_renew() before finally closing it.
1221          * @note Earlier documentation said that cursors in every transaction
1222          * were closed when the transaction committed or aborted.
1223          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1224          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1225          * @param[out] cursor Address where the new #MDB_cursor handle will be stored
1226          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1227          * errors are:
1228          * <ul>
1229          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1230          * </ul>
1231          */
1232 int  mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **cursor);
1233
1234         /** @brief Close a cursor handle.
1235          *
1236          * The cursor handle will be freed and must not be used again after this call.
1237          * Its transaction must still be live if it is a write-transaction.
1238          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1239          */
1240 void mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor);
1241
1242         /** @brief Renew a cursor handle.
1243          *
1244          * A cursor is associated with a specific transaction and database.
1245          * Cursors that are only used in read-only
1246          * transactions may be re-used, to avoid unnecessary malloc/free overhead.
1247          * The cursor may be associated with a new read-only transaction, and
1248          * referencing the same database handle as it was created with.
1249          * This may be done whether the previous transaction is live or dead.
1250          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1251          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1252          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1253          * errors are:
1254          * <ul>
1255          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1256          * </ul>
1257          */
1258 int  mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *cursor);
1259
1260         /** @brief Return the cursor's transaction handle.
1261          *
1262          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1263          */
1264 MDB_txn *mdb_cursor_txn(MDB_cursor *cursor);
1265
1266         /** @brief Return the cursor's database handle.
1267          *
1268          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1269          */
1270 MDB_dbi mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *cursor);
1271
1272         /** @brief Retrieve by cursor.
1273          *
1274          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address and length
1275          * of the key are returned in the object to which \b key refers (except for the
1276          * case of the #MDB_SET option, in which the \b key object is unchanged), and
1277          * the address and length of the data are returned in the object to which \b data
1278          * refers.
1279          * See #mdb_get() for restrictions on using the output values.
1280          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1281          * @param[in,out] key The key for a retrieved item
1282          * @param[in,out] data The data of a retrieved item
1283          * @param[in] op A cursor operation #MDB_cursor_op
1284          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1285          * errors are:
1286          * <ul>
1287          *      <li>#MDB_NOTFOUND - no matching key found.
1288          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1289          * </ul>
1290          */
1291 int  mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1292                             MDB_cursor_op op);
1293
1294         /** @brief Store by cursor.
1295          *
1296          * This function stores key/data pairs into the database.
1297          * If the function fails for any reason, the state of the cursor will be
1298          * unchanged. If the function succeeds and an item is inserted into the
1299          * database, the cursor is always positioned to refer to the newly inserted item.
1300          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1301          * @param[in] key The key operated on.
1302          * @param[in] data The data operated on.
1303          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
1304          * must be set to 0 or one of the values described here.
1305          * <ul>
1306          *      <li>#MDB_CURRENT - overwrite the data of the key/data pair to which
1307          *              the cursor refers with the specified data item. The \b key
1308          *              parameter is ignored.
1309          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
1310          *              already appear in the database. This flag may only be specified
1311          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
1312          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
1313          *              database.
1314          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
1315          *              does not already appear in the database. The function will return
1316          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
1317          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT).
1318          *      <li>#MDB_RESERVE - reserve space for data of the given size, but
1319          *              don't copy the given data. Instead, return a pointer to the
1320          *              reserved space, which the caller can fill in later. This saves
1321          *              an extra memcpy if the data is being generated later.
1322          *      <li>#MDB_APPEND - append the given key/data pair to the end of the
1323          *              database. No key comparisons are performed. This option allows
1324          *              fast bulk loading when keys are already known to be in the
1325          *              correct order. Loading unsorted keys with this flag will cause
1326          *              data corruption.
1327          *      <li>#MDB_APPENDDUP - as above, but for sorted dup data.
1328          *      <li>#MDB_MULTIPLE - store multiple contiguous data elements in a
1329          *              single request. This flag may only be specified if the database
1330          *              was opened with #MDB_DUPFIXED. The \b data argument must be an
1331          *              array of two MDB_vals. The mv_size of the first MDB_val must be
1332          *              the size of a single data element. The mv_data of the first MDB_val
1333          *              must point to the beginning of the array of contiguous data elements.
1334          *              The mv_size of the second MDB_val must be the count of the number
1335          *              of data elements to store. On return this field will be set to
1336          *              the count of the number of elements actually written. The mv_data
1337          *              of the second MDB_val is unused.
1338          * </ul>
1339          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1340          * errors are:
1341          * <ul>
1342          *      <li>#MDB_MAP_FULL - the database is full, see #mdb_env_set_mapsize().
1343          *      <li>#MDB_TXN_FULL - the transaction has too many dirty pages.
1344          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
1345          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1346          * </ul>
1347          */
1348 int  mdb_cursor_put(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1349                                 unsigned int flags);
1350
1351         /** @brief Delete current key/data pair
1352          *
1353          * This function deletes the key/data pair to which the cursor refers.
1354          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1355          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
1356          * must be set to 0 or one of the values described here.
1357          * <ul>
1358          *      <li>#MDB_NODUPDATA - delete all of the data items for the current key.
1359          *              This flag may only be specified if the database was opened with #MDB_DUPSORT.
1360          * </ul>
1361          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1362          * errors are:
1363          * <ul>
1364          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
1365          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1366          * </ul>
1367          */
1368 int  mdb_cursor_del(MDB_cursor *cursor, unsigned int flags);
1369
1370         /** @brief Return count of duplicates for current key.
1371          *
1372          * This call is only valid on databases that support sorted duplicate
1373          * data items #MDB_DUPSORT.
1374          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1375          * @param[out] countp Address where the count will be stored
1376          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1377          * errors are:
1378          * <ul>
1379          *      <li>EINVAL - cursor is not initialized, or an invalid parameter was specified.
1380          * </ul>
1381          */
1382 int  mdb_cursor_count(MDB_cursor *cursor, size_t *countp);
1383
1384         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
1385          *
1386          * This returns a comparison as if the two data items were keys in the
1387          * specified database.
1388          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1389          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1390          * @param[in] a The first item to compare
1391          * @param[in] b The second item to compare
1392          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
1393          */
1394 int  mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
1395
1396         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
1397          *
1398          * This returns a comparison as if the two items were data items of
1399          * the specified database. The database must have the #MDB_DUPSORT flag.
1400          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1401          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1402          * @param[in] a The first item to compare
1403          * @param[in] b The second item to compare
1404          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
1405          */
1406 int  mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
1407
1408         /** @brief A callback function used to print a message from the library.
1409          *
1410          * @param[in] msg The string to be printed.
1411          * @param[in] ctx An arbitrary context pointer for the callback.
1412          * @return < 0 on failure, 0 on success.
1413          */
1414 typedef int (MDB_msg_func)(const char *msg, void *ctx);
1415
1416         /** @brief Dump the entries in the reader lock table.
1417          *
1418          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
1419          * @param[in] func A #MDB_msg_func function
1420          * @param[in] ctx Anything the message function needs
1421          * @return < 0 on failure, 0 on success.
1422          */
1423 int     mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx);
1424
1425         /** @brief Check for stale entries in the reader lock table.
1426          *
1427          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
1428          * @param[out] dead Number of stale slots that were cleared
1429          * @return 0 on success, non-zero on failure.
1430          */
1431 int     mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead);
1432 /**     @} */
1433
1434 #ifdef __cplusplus
1435 }
1436 #endif
1437 #endif /* _LMDB_H_ */