]> git.sur5r.net Git - openldap/blob - libraries/liblmdb/lmdb.h
Release 0.9.8
[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  *      - A thread can only use one transaction at a time, plus any child
70  *        transactions.  Each transaction belongs to one thread.  See below.
71  *        The #MDB_NOTLS flag changes this for read-only transactions.
72  *
73  *      - Use an MDB_env* in the process which opened it, without fork()ing.
74  *
75  *      - Do not have open an MDB database twice in the same process at
76  *        the same time.  Not even from a plain open() call - close()ing it
77  *        breaks flock() advisory locking.
78  *
79  *      - Avoid long-lived transactions.  Read transactions prevent
80  *        reuse of pages freed by newer write transactions, thus the
81  *        database can grow quickly.  Write transactions prevent
82  *        other write transactions, since writes are serialized.
83  *
84  *      - Avoid suspending a process with active transactions.  These
85  *        would then be "long-lived" as above.  Also read transactions
86  *        suspended when writers commit could sometimes see wrong data.
87  *
88  *      ...when several processes can use a database concurrently:
89  *
90  *      - Avoid aborting a process with an active transaction.
91  *        The transaction becomes "long-lived" as above until a check
92  *        for stale readers is performed or the lockfile is reset,
93  *        since the process may not remove it from the lockfile.
94  *
95  *      - If you do that anyway, do a periodic check for stale readers. Or
96  *        close the environment once in a while, so the lockfile can get reset.
97  *
98  *      - Do not use MDB databases on remote filesystems, even between
99  *        processes on the same host.  This breaks flock() on some OSes,
100  *        possibly memory map sync, and certainly sync between programs
101  *        on different hosts.
102  *
103  *      - Opening a database can fail if another process is opening or
104  *        closing it at exactly the same time.
105  *
106  *      @author Howard Chu, Symas Corporation.
107  *
108  *      @copyright Copyright 2011-2013 Howard Chu, Symas Corp. All rights reserved.
109  *
110  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
111  * modification, are permitted only as authorized by the OpenLDAP
112  * Public License.
113  *
114  * A copy of this license is available in the file LICENSE in the
115  * top-level directory of the distribution or, alternatively, at
116  * <http://www.OpenLDAP.org/license.html>.
117  *
118  *      @par Derived From:
119  * This code is derived from btree.c written by Martin Hedenfalk.
120  *
121  * Copyright (c) 2009, 2010 Martin Hedenfalk <martin@bzero.se>
122  *
123  * Permission to use, copy, modify, and distribute this software for any
124  * purpose with or without fee is hereby granted, provided that the above
125  * copyright notice and this permission notice appear in all copies.
126  *
127  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS" AND THE AUTHOR DISCLAIMS ALL WARRANTIES
128  * WITH REGARD TO THIS SOFTWARE INCLUDING ALL IMPLIED WARRANTIES OF
129  * MERCHANTABILITY AND FITNESS. IN NO EVENT SHALL THE AUTHOR BE LIABLE FOR
130  * ANY SPECIAL, DIRECT, INDIRECT, OR CONSEQUENTIAL DAMAGES OR ANY DAMAGES
131  * WHATSOEVER RESULTING FROM LOSS OF USE, DATA OR PROFITS, WHETHER IN AN
132  * ACTION OF CONTRACT, NEGLIGENCE OR OTHER TORTIOUS ACTION, ARISING OUT OF
133  * OR IN CONNECTION WITH THE USE OR PERFORMANCE OF THIS SOFTWARE.
134  */
135 #ifndef _LMDB_H_
136 #define _LMDB_H_
137
138 #include <sys/types.h>
139
140 #ifdef __cplusplus
141 extern "C" {
142 #endif
143
144 /** Unix permissions for creating files, or dummy definition for Windows */
145 #ifdef _MSC_VER
146 typedef int     mdb_mode_t;
147 #else
148 typedef mode_t  mdb_mode_t;
149 #endif
150
151 /** An abstraction for a file handle.
152  *      On POSIX systems file handles are small integers. On Windows
153  *      they're opaque pointers.
154  */
155 #ifdef _WIN32
156 typedef void *mdb_filehandle_t;
157 #else
158 typedef int mdb_filehandle_t;
159 #endif
160
161 /** @defgroup mdb MDB API
162  *      @{
163  *      @brief OpenLDAP Lightning Memory-Mapped Database Manager
164  */
165 /** @defgroup Version Version Macros
166  *      @{
167  */
168 /** Library major version */
169 #define MDB_VERSION_MAJOR       0
170 /** Library minor version */
171 #define MDB_VERSION_MINOR       9
172 /** Library patch version */
173 #define MDB_VERSION_PATCH       8
174
175 /** Combine args a,b,c into a single integer for easy version comparisons */
176 #define MDB_VERINT(a,b,c)       (((a) << 24) | ((b) << 16) | (c))
177
178 /** The full library version as a single integer */
179 #define MDB_VERSION_FULL        \
180         MDB_VERINT(MDB_VERSION_MAJOR,MDB_VERSION_MINOR,MDB_VERSION_PATCH)
181
182 /** The release date of this library version */
183 #define MDB_VERSION_DATE        "September 9, 2013"
184
185 /** A stringifier for the version info */
186 #define MDB_VERSTR(a,b,c,d)     "MDB " #a "." #b "." #c ": (" d ")"
187
188 /** A helper for the stringifier macro */
189 #define MDB_VERFOO(a,b,c,d)     MDB_VERSTR(a,b,c,d)
190
191 /** The full library version as a C string */
192 #define MDB_VERSION_STRING      \
193         MDB_VERFOO(MDB_VERSION_MAJOR,MDB_VERSION_MINOR,MDB_VERSION_PATCH,MDB_VERSION_DATE)
194 /**     @} */
195
196 /** @brief Opaque structure for a database environment.
197  *
198  * A DB environment supports multiple databases, all residing in the same
199  * shared-memory map.
200  */
201 typedef struct MDB_env MDB_env;
202
203 /** @brief Opaque structure for a transaction handle.
204  *
205  * All database operations require a transaction handle. Transactions may be
206  * read-only or read-write.
207  */
208 typedef struct MDB_txn MDB_txn;
209
210 /** @brief A handle for an individual database in the DB environment. */
211 typedef unsigned int    MDB_dbi;
212
213 /** @brief Opaque structure for navigating through a database */
214 typedef struct MDB_cursor MDB_cursor;
215
216 /** @brief Generic structure used for passing keys and data in and out
217  * of the database.
218  *
219  * Key sizes must be between 1 and the liblmdb build-time constant
220  * #MDB_MAXKEYSIZE inclusive. This currently defaults to 511. The
221  * same applies to data sizes in databases with the #MDB_DUPSORT flag.
222  * Other data items can in theory be from 0 to 0xffffffff bytes long.
223  *
224  * Values returned from the database are valid only until a subsequent
225  * update operation, or the end of the transaction.
226  */
227 typedef struct MDB_val {
228         size_t           mv_size;       /**< size of the data item */
229         void            *mv_data;       /**< address of the data item */
230 } MDB_val;
231
232 /** @brief A callback function used to compare two keys in a database */
233 typedef int  (MDB_cmp_func)(const MDB_val *a, const MDB_val *b);
234
235 /** @brief A callback function used to relocate a position-dependent data item
236  * in a fixed-address database.
237  *
238  * The \b newptr gives the item's desired address in
239  * the memory map, and \b oldptr gives its previous address. The item's actual
240  * data resides at the address in \b item.  This callback is expected to walk
241  * through the fields of the record in \b item and modify any
242  * values based at the \b oldptr address to be relative to the \b newptr address.
243  * @param[in,out] item The item that is to be relocated.
244  * @param[in] oldptr The previous address.
245  * @param[in] newptr The new address to relocate to.
246  * @param[in] relctx An application-provided context, set by #mdb_set_relctx().
247  * @todo This feature is currently unimplemented.
248  */
249 typedef void (MDB_rel_func)(MDB_val *item, void *oldptr, void *newptr, void *relctx);
250
251 /** @defgroup   mdb_env Environment Flags
252  *
253  *      Values do not overlap Database Flags.
254  *      @{
255  */
256         /** mmap at a fixed address (experimental) */
257 #define MDB_FIXEDMAP    0x01
258         /** no environment directory */
259 #define MDB_NOSUBDIR    0x4000
260         /** don't fsync after commit */
261 #define MDB_NOSYNC              0x10000
262         /** read only */
263 #define MDB_RDONLY              0x20000
264         /** don't fsync metapage after commit */
265 #define MDB_NOMETASYNC          0x40000
266         /** use writable mmap */
267 #define MDB_WRITEMAP            0x80000
268         /** use asynchronous msync when MDB_WRITEMAP is used */
269 #define MDB_MAPASYNC            0x100000
270         /** tie reader locktable slots to #MDB_txn objects instead of to threads */
271 #define MDB_NOTLS               0x200000
272 /** @} */
273
274 /**     @defgroup       mdb_dbi_open    Database Flags
275  *
276  *      Values do not overlap Environment Flags.
277  *      @{
278  */
279         /** use reverse string keys */
280 #define MDB_REVERSEKEY  0x02
281         /** use sorted duplicates */
282 #define MDB_DUPSORT             0x04
283         /** numeric keys in native byte order.
284          *  The keys must all be of the same size. */
285 #define MDB_INTEGERKEY  0x08
286         /** with #MDB_DUPSORT, sorted dup items have fixed size */
287 #define MDB_DUPFIXED    0x10
288         /** with #MDB_DUPSORT, dups are numeric in native byte order */
289 #define MDB_INTEGERDUP  0x20
290         /** with #MDB_DUPSORT, use reverse string dups */
291 #define MDB_REVERSEDUP  0x40
292         /** create DB if not already existing */
293 #define MDB_CREATE              0x40000
294 /** @} */
295
296 /**     @defgroup mdb_put       Write Flags
297  *      @{
298  */
299 /** For put: Don't write if the key already exists. */
300 #define MDB_NOOVERWRITE 0x10
301 /** Only for #MDB_DUPSORT<br>
302  * For put: don't write if the key and data pair already exist.<br>
303  * For mdb_cursor_del: remove all duplicate data items.
304  */
305 #define MDB_NODUPDATA   0x20
306 /** For mdb_cursor_put: overwrite the current key/data pair */
307 #define MDB_CURRENT     0x40
308 /** For put: Just reserve space for data, don't copy it. Return a
309  * pointer to the reserved space.
310  */
311 #define MDB_RESERVE     0x10000
312 /** Data is being appended, don't split full pages. */
313 #define MDB_APPEND      0x20000
314 /** Duplicate data is being appended, don't split full pages. */
315 #define MDB_APPENDDUP   0x40000
316 /** Store multiple data items in one call. Only for #MDB_DUPFIXED. */
317 #define MDB_MULTIPLE    0x80000
318 /*      @} */
319
320 /** @brief Cursor Get operations.
321  *
322  *      This is the set of all operations for retrieving data
323  *      using a cursor.
324  */
325 typedef enum MDB_cursor_op {
326         MDB_FIRST,                              /**< Position at first key/data item */
327         MDB_FIRST_DUP,                  /**< Position at first data item of current key.
328                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
329         MDB_GET_BOTH,                   /**< Position at key/data pair. Only for #MDB_DUPSORT */
330         MDB_GET_BOTH_RANGE,             /**< position at key, nearest data. Only for #MDB_DUPSORT */
331         MDB_GET_CURRENT,                /**< Return key/data at current cursor position */
332         MDB_GET_MULTIPLE,               /**< Return all the duplicate data items at the current
333                                                                  cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
334         MDB_LAST,                               /**< Position at last key/data item */
335         MDB_LAST_DUP,                   /**< Position at last data item of current key.
336                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
337         MDB_NEXT,                               /**< Position at next data item */
338         MDB_NEXT_DUP,                   /**< Position at next data item of current key.
339                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
340         MDB_NEXT_MULTIPLE,              /**< Return all duplicate data items at the next
341                                                                 cursor position. Only for #MDB_DUPFIXED */
342         MDB_NEXT_NODUP,                 /**< Position at first data item of next key */
343         MDB_PREV,                               /**< Position at previous data item */
344         MDB_PREV_DUP,                   /**< Position at previous data item of current key.
345                                                                 Only for #MDB_DUPSORT */
346         MDB_PREV_NODUP,                 /**< Position at last data item of previous key */
347         MDB_SET,                                /**< Position at specified key */
348         MDB_SET_KEY,                    /**< Position at specified key, return key + data */
349         MDB_SET_RANGE                   /**< Position at first key greater than or equal to specified key. */
350 } MDB_cursor_op;
351
352 /** @defgroup  errors   Return Codes
353  *
354  *      BerkeleyDB uses -30800 to -30999, we'll go under them
355  *      @{
356  */
357         /**     Successful result */
358 #define MDB_SUCCESS      0
359         /** key/data pair already exists */
360 #define MDB_KEYEXIST    (-30799)
361         /** key/data pair not found (EOF) */
362 #define MDB_NOTFOUND    (-30798)
363         /** Requested page not found - this usually indicates corruption */
364 #define MDB_PAGE_NOTFOUND       (-30797)
365         /** Located page was wrong type */
366 #define MDB_CORRUPTED   (-30796)
367         /** Update of meta page failed, probably I/O error */
368 #define MDB_PANIC               (-30795)
369         /** Environment version mismatch */
370 #define MDB_VERSION_MISMATCH    (-30794)
371         /** File is not a valid MDB file */
372 #define MDB_INVALID     (-30793)
373         /** Environment mapsize reached */
374 #define MDB_MAP_FULL    (-30792)
375         /** Environment maxdbs reached */
376 #define MDB_DBS_FULL    (-30791)
377         /** Environment maxreaders reached */
378 #define MDB_READERS_FULL        (-30790)
379         /** Too many TLS keys in use - Windows only */
380 #define MDB_TLS_FULL    (-30789)
381         /** Txn has too many dirty pages */
382 #define MDB_TXN_FULL    (-30788)
383         /** Cursor stack too deep - internal error */
384 #define MDB_CURSOR_FULL (-30787)
385         /** Page has not enough space - internal error */
386 #define MDB_PAGE_FULL   (-30786)
387         /** Database contents grew beyond environment mapsize */
388 #define MDB_MAP_RESIZED (-30785)
389         /** MDB_INCOMPATIBLE: Operation and DB incompatible, or DB flags changed */
390 #define MDB_INCOMPATIBLE        (-30784)
391         /** Invalid reuse of reader locktable slot */
392 #define MDB_BAD_RSLOT           (-30783)
393         /** Transaction cannot recover - it must be aborted */
394 #define MDB_BAD_TXN                     (-30782)
395         /** Too big key/data, key is empty, or wrong DUPFIXED size */
396 #define MDB_BAD_VALSIZE         (-30781)
397 #define MDB_LAST_ERRCODE        MDB_BAD_VALSIZE
398 /** @} */
399
400 /** @brief Statistics for a database in the environment */
401 typedef struct MDB_stat {
402         unsigned int    ms_psize;                       /**< Size of a database page.
403                                                                                         This is currently the same for all databases. */
404         unsigned int    ms_depth;                       /**< Depth (height) of the B-tree */
405         size_t          ms_branch_pages;        /**< Number of internal (non-leaf) pages */
406         size_t          ms_leaf_pages;          /**< Number of leaf pages */
407         size_t          ms_overflow_pages;      /**< Number of overflow pages */
408         size_t          ms_entries;                     /**< Number of data items */
409 } MDB_stat;
410
411 /** @brief Information about the environment */
412 typedef struct MDB_envinfo {
413         void    *me_mapaddr;                    /**< Address of map, if fixed */
414         size_t  me_mapsize;                             /**< Size of the data memory map */
415         size_t  me_last_pgno;                   /**< ID of the last used page */
416         size_t  me_last_txnid;                  /**< ID of the last committed transaction */
417         unsigned int me_maxreaders;             /**< max reader slots in the environment */
418         unsigned int me_numreaders;             /**< max reader slots used in the environment */
419 } MDB_envinfo;
420
421         /** @brief Return the mdb library version information.
422          *
423          * @param[out] major if non-NULL, the library major version number is copied here
424          * @param[out] minor if non-NULL, the library minor version number is copied here
425          * @param[out] patch if non-NULL, the library patch version number is copied here
426          * @retval "version string" The library version as a string
427          */
428 char *mdb_version(int *major, int *minor, int *patch);
429
430         /** @brief Return a string describing a given error code.
431          *
432          * This function is a superset of the ANSI C X3.159-1989 (ANSI C) strerror(3)
433          * function. If the error code is greater than or equal to 0, then the string
434          * returned by the system function strerror(3) is returned. If the error code
435          * is less than 0, an error string corresponding to the MDB library error is
436          * returned. See @ref errors for a list of MDB-specific error codes.
437          * @param[in] err The error code
438          * @retval "error message" The description of the error
439          */
440 char *mdb_strerror(int err);
441
442         /** @brief Create an MDB environment handle.
443          *
444          * This function allocates memory for a #MDB_env structure. To release
445          * the allocated memory and discard the handle, call #mdb_env_close().
446          * Before the handle may be used, it must be opened using #mdb_env_open().
447          * Various other options may also need to be set before opening the handle,
448          * e.g. #mdb_env_set_mapsize(), #mdb_env_set_maxreaders(), #mdb_env_set_maxdbs(),
449          * depending on usage requirements.
450          * @param[out] env The address where the new handle will be stored
451          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
452          */
453 int  mdb_env_create(MDB_env **env);
454
455         /** @brief Open an environment handle.
456          *
457          * If this function fails, #mdb_env_close() must be called to discard the #MDB_env handle.
458          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
459          * @param[in] path The directory in which the database files reside. This
460          * directory must already exist and be writable.
461          * @param[in] flags Special options for this environment. This parameter
462          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
463          * values described here.
464          * Flags set by mdb_env_set_flags() are also used.
465          * <ul>
466          *      <li>#MDB_FIXEDMAP
467          *      use a fixed address for the mmap region. This flag must be specified
468          *      when creating the environment, and is stored persistently in the environment.
469          *              If successful, the memory map will always reside at the same virtual address
470          *              and pointers used to reference data items in the database will be constant
471          *              across multiple invocations. This option may not always work, depending on
472          *              how the operating system has allocated memory to shared libraries and other uses.
473          *              The feature is highly experimental.
474          *      <li>#MDB_NOSUBDIR
475          *              By default, MDB creates its environment in a directory whose
476          *              pathname is given in \b path, and creates its data and lock files
477          *              under that directory. With this option, \b path is used as-is for
478          *              the database main data file. The database lock file is the \b path
479          *              with "-lock" appended.
480          *      <li>#MDB_RDONLY
481          *              Open the environment in read-only mode. No write operations will be
482          *              allowed. MDB will still modify the lock file - except on read-only
483          *              filesystems, where MDB does not use locks.
484          *      <li>#MDB_WRITEMAP
485          *              Use a writeable memory map unless MDB_RDONLY is set. This is faster
486          *              and uses fewer mallocs, but loses protection from application bugs
487          *              like wild pointer writes and other bad updates into the database.
488          *              Incompatible with nested transactions.
489          *      <li>#MDB_NOMETASYNC
490          *              Flush system buffers to disk only once per transaction, omit the
491          *              metadata flush. Defer that until the system flushes files to disk,
492          *              or next non-MDB_RDONLY commit or #mdb_env_sync(). This optimization
493          *              maintains database integrity, but a system crash may undo the last
494          *              committed transaction. I.e. it preserves the ACI (atomicity,
495          *              consistency, isolation) but not D (durability) database property.
496          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
497          *      <li>#MDB_NOSYNC
498          *              Don't flush system buffers to disk when committing a transaction.
499          *              This optimization means a system crash can corrupt the database or
500          *              lose the last transactions if buffers are not yet flushed to disk.
501          *              The risk is governed by how often the system flushes dirty buffers
502          *              to disk and how often #mdb_env_sync() is called.  However, if the
503          *              filesystem preserves write order and the #MDB_WRITEMAP flag is not
504          *              used, transactions exhibit ACI (atomicity, consistency, isolation)
505          *              properties and only lose D (durability).  I.e. database integrity
506          *              is maintained, but a system crash may undo the final transactions.
507          *              Note that (#MDB_NOSYNC | #MDB_WRITEMAP) leaves the system with no
508          *              hint for when to write transactions to disk, unless #mdb_env_sync()
509          *              is called. (#MDB_MAPASYNC | #MDB_WRITEMAP) may be preferable.
510          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
511          *      <li>#MDB_MAPASYNC
512          *              When using #MDB_WRITEMAP, use asynchronous flushes to disk.
513          *              As with #MDB_NOSYNC, a system crash can then corrupt the
514          *              database or lose the last transactions. Calling #mdb_env_sync()
515          *              ensures on-disk database integrity until next commit.
516          *              This flag may be changed at any time using #mdb_env_set_flags().
517          *      <li>#MDB_NOTLS
518          *              Don't use Thread-Local Storage. Tie reader locktable slots to
519          *              #MDB_txn objects instead of to threads. I.e. #mdb_txn_reset() keeps
520          *              the slot reseved for the #MDB_txn object. A thread may use parallel
521          *              read-only transactions. A read-only transaction may span threads if
522          *              the user synchronizes its use. Applications that multiplex many
523          *              user threads over individual OS threads need this option. Such an
524          *              application must also serialize the write transactions in an OS
525          *              thread, since MDB's write locking is unaware of the user threads.
526          * </ul>
527          * @param[in] mode The UNIX permissions to set on created files. This parameter
528          * is ignored on Windows.
529          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
530          * errors are:
531          * <ul>
532          *      <li>#MDB_VERSION_MISMATCH - the version of the MDB library doesn't match the
533          *      version that created the database environment.
534          *      <li>#MDB_INVALID - the environment file headers are corrupted.
535          *      <li>ENOENT - the directory specified by the path parameter doesn't exist.
536          *      <li>EACCES - the user didn't have permission to access the environment files.
537          *      <li>EAGAIN - the environment was locked by another process.
538          * </ul>
539          */
540 int  mdb_env_open(MDB_env *env, const char *path, unsigned int flags, mdb_mode_t mode);
541
542         /** @brief Copy an MDB environment to the specified path.
543          *
544          * This function may be used to make a backup of an existing environment.
545          * No lockfile is created, since it gets recreated at need.
546          * @note This call can trigger significant file size growth if run in
547          * parallel with write transactions, because it employs a read-only
548          * transaction. See long-lived transactions under @ref caveats_sec.
549          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create(). It
550          * must have already been opened successfully.
551          * @param[in] path The directory in which the copy will reside. This
552          * directory must already exist and be writable but must otherwise be
553          * empty.
554          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
555          */
556 int  mdb_env_copy(MDB_env *env, const char *path);
557
558         /** @brief Copy an MDB environment to the specified file descriptor.
559          *
560          * This function may be used to make a backup of an existing environment.
561          * No lockfile is created, since it gets recreated at need.
562          * @note This call can trigger significant file size growth if run in
563          * parallel with write transactions, because it employs a read-only
564          * transaction. See long-lived transactions under @ref caveats_sec.
565          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create(). It
566          * must have already been opened successfully.
567          * @param[in] fd The filedescriptor to write the copy to. It must
568          * have already been opened for Write access.
569          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
570          */
571 int  mdb_env_copyfd(MDB_env *env, mdb_filehandle_t fd);
572
573         /** @brief Return statistics about the MDB environment.
574          *
575          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
576          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
577          *      where the statistics will be copied
578          */
579 int  mdb_env_stat(MDB_env *env, MDB_stat *stat);
580
581         /** @brief Return information about the MDB environment.
582          *
583          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
584          * @param[out] stat The address of an #MDB_envinfo structure
585          *      where the information will be copied
586          */
587 int  mdb_env_info(MDB_env *env, MDB_envinfo *stat);
588
589         /** @brief Flush the data buffers to disk.
590          *
591          * Data is always written to disk when #mdb_txn_commit() is called,
592          * but the operating system may keep it buffered. MDB always flushes
593          * the OS buffers upon commit as well, unless the environment was
594          * opened with #MDB_NOSYNC or in part #MDB_NOMETASYNC.
595          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
596          * @param[in] force If non-zero, force a synchronous flush.  Otherwise
597          *  if the environment has the #MDB_NOSYNC flag set the flushes
598          *      will be omitted, and with #MDB_MAPASYNC they will be asynchronous.
599          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
600          * errors are:
601          * <ul>
602          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
603          *      <li>EIO - an error occurred during synchronization.
604          * </ul>
605          */
606 int  mdb_env_sync(MDB_env *env, int force);
607
608         /** @brief Close the environment and release the memory map.
609          *
610          * Only a single thread may call this function. All transactions, databases,
611          * and cursors must already be closed before calling this function. Attempts to
612          * use any such handles after calling this function will cause a SIGSEGV.
613          * The environment handle will be freed and must not be used again after this call.
614          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
615          */
616 void mdb_env_close(MDB_env *env);
617
618         /** @brief Set environment flags.
619          *
620          * This may be used to set some flags in addition to those from
621          * #mdb_env_open(), or to unset these flags.
622          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
623          * @param[in] flags The flags to change, bitwise OR'ed together
624          * @param[in] onoff A non-zero value sets the flags, zero clears them.
625          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
626          * errors are:
627          * <ul>
628          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
629          * </ul>
630          */
631 int  mdb_env_set_flags(MDB_env *env, unsigned int flags, int onoff);
632
633         /** @brief Get environment flags.
634          *
635          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
636          * @param[out] flags The address of an integer to store the flags
637          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
638          * errors are:
639          * <ul>
640          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
641          * </ul>
642          */
643 int  mdb_env_get_flags(MDB_env *env, unsigned int *flags);
644
645         /** @brief Return the path that was used in #mdb_env_open().
646          *
647          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
648          * @param[out] path Address of a string pointer to contain the path. This
649          * is the actual string in the environment, not a copy. It should not be
650          * altered in any way.
651          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
652          * errors are:
653          * <ul>
654          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
655          * </ul>
656          */
657 int  mdb_env_get_path(MDB_env *env, const char **path);
658
659         /** @brief Set the size of the memory map to use for this environment.
660          *
661          * The size should be a multiple of the OS page size. The default is
662          * 10485760 bytes. The size of the memory map is also the maximum size
663          * of the database. The value should be chosen as large as possible,
664          * to accommodate future growth of the database.
665          * This function should be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
666          * It may be called at later times if no transactions are active in
667          * this process. Note that the library does not check for this condition,
668          * the caller must ensure it explicitly.
669          *
670          * If the mapsize is changed by another process, #mdb_txn_begin() will
671          * return #MDB_MAP_RESIZED. This function may be called with a size
672          * of zero to adopt the new size.
673          *
674          * Any attempt to set a size smaller than the space already consumed
675          * by the environment will be silently changed to the current size of the used space.
676          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
677          * @param[in] size The size in bytes
678          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
679          * errors are:
680          * <ul>
681          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment has
682          *      an active write transaction.
683          * </ul>
684          */
685 int  mdb_env_set_mapsize(MDB_env *env, size_t size);
686
687         /** @brief Set the maximum number of threads/reader slots for the environment.
688          *
689          * This defines the number of slots in the lock table that is used to track readers in the
690          * the environment. The default is 126.
691          * Starting a read-only transaction normally ties a lock table slot to the
692          * current thread until the environment closes or the thread exits. If
693          * MDB_NOTLS is in use, #mdb_txn_begin() instead ties the slot to the
694          * MDB_txn object until it or the #MDB_env object is destroyed.
695          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
696          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
697          * @param[in] readers The maximum number of reader lock table slots
698          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
699          * errors are:
700          * <ul>
701          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
702          * </ul>
703          */
704 int  mdb_env_set_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int readers);
705
706         /** @brief Get the maximum number of threads/reader slots for the environment.
707          *
708          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
709          * @param[out] readers Address of an integer to store the number of readers
710          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
711          * errors are:
712          * <ul>
713          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
714          * </ul>
715          */
716 int  mdb_env_get_maxreaders(MDB_env *env, unsigned int *readers);
717
718         /** @brief Set the maximum number of named databases for the environment.
719          *
720          * This function is only needed if multiple databases will be used in the
721          * environment. Simpler applications that use the environment as a single
722          * unnamed database can ignore this option.
723          * This function may only be called after #mdb_env_create() and before #mdb_env_open().
724          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
725          * @param[in] dbs The maximum number of databases
726          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
727          * errors are:
728          * <ul>
729          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified, or the environment is already open.
730          * </ul>
731          */
732 int  mdb_env_set_maxdbs(MDB_env *env, MDB_dbi dbs);
733
734         /** @brief Get the maximum size of a key for the environment.
735          *
736          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
737          * @return The maximum size of a key. (#MDB_MAXKEYSIZE)
738          */
739 int  mdb_env_get_maxkeysize(MDB_env *env);
740
741         /** @brief Create a transaction for use with the environment.
742          *
743          * The transaction handle may be discarded using #mdb_txn_abort() or #mdb_txn_commit().
744          * @note A transaction and its cursors must only be used by a single
745          * thread, and a thread may only have a single transaction at a time.
746          * If #MDB_NOTLS is in use, this does not apply to read-only transactions.
747          * @note Cursors may not span transactions.
748          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
749          * @param[in] parent If this parameter is non-NULL, the new transaction
750          * will be a nested transaction, with the transaction indicated by \b parent
751          * as its parent. Transactions may be nested to any level. A parent
752          * transaction and its cursors may not issue any other operations than
753          * mdb_txn_commit and mdb_txn_abort while it has active child transactions.
754          * @param[in] flags Special options for this transaction. This parameter
755          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
756          * values described here.
757          * <ul>
758          *      <li>#MDB_RDONLY
759          *              This transaction will not perform any write operations.
760          * </ul>
761          * @param[out] txn Address where the new #MDB_txn handle will be stored
762          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
763          * errors are:
764          * <ul>
765          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
766          *              must be shut down.
767          *      <li>#MDB_MAP_RESIZED - another process wrote data beyond this MDB_env's
768          *              mapsize and this environment's map must be resized as well.
769          *              See #mdb_env_set_mapsize().
770          *      <li>#MDB_READERS_FULL - a read-only transaction was requested and
771          *              the reader lock table is full. See #mdb_env_set_maxreaders().
772          *      <li>ENOMEM - out of memory.
773          * </ul>
774          */
775 int  mdb_txn_begin(MDB_env *env, MDB_txn *parent, unsigned int flags, MDB_txn **txn);
776
777         /** @brief Returns the transaction's #MDB_env
778          *
779          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
780          */
781 MDB_env *mdb_txn_env(MDB_txn *txn);
782
783         /** @brief Commit all the operations of a transaction into the database.
784          *
785          * The transaction handle is freed. It and its cursors must not be used
786          * again after this call, except with #mdb_cursor_renew().
787          * @note Earlier documentation incorrectly said all cursors would be freed.
788          * Only write-transactions free cursors.
789          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
790          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
791          * errors are:
792          * <ul>
793          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
794          *      <li>ENOSPC - no more disk space.
795          *      <li>EIO - a low-level I/O error occurred while writing.
796          *      <li>ENOMEM - out of memory.
797          * </ul>
798          */
799 int  mdb_txn_commit(MDB_txn *txn);
800
801         /** @brief Abandon all the operations of the transaction instead of saving them.
802          *
803          * The transaction handle is freed. It and its cursors must not be used
804          * again after this call, except with #mdb_cursor_renew().
805          * @note Earlier documentation incorrectly said all cursors would be freed.
806          * Only write-transactions free cursors.
807          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
808          */
809 void mdb_txn_abort(MDB_txn *txn);
810
811         /** @brief Reset a read-only transaction.
812          *
813          * Abort the transaction like #mdb_txn_abort(), but keep the transaction
814          * handle. #mdb_txn_renew() may reuse the handle. This saves allocation
815          * overhead if the process will start a new read-only transaction soon,
816          * and also locking overhead if #MDB_NOTLS is in use. The reader table
817          * lock is released, but the table slot stays tied to its thread or
818          * #MDB_txn. Use mdb_txn_abort() to discard a reset handle, and to free
819          * its lock table slot if MDB_NOTLS is in use.
820          * Cursors opened within the transaction must not be used
821          * again after this call, except with #mdb_cursor_renew().
822          * Reader locks generally don't interfere with writers, but they keep old
823          * versions of database pages allocated. Thus they prevent the old pages
824          * from being reused when writers commit new data, and so under heavy load
825          * the database size may grow much more rapidly than otherwise.
826          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
827          */
828 void mdb_txn_reset(MDB_txn *txn);
829
830         /** @brief Renew a read-only transaction.
831          *
832          * This acquires a new reader lock for a transaction handle that had been
833          * released by #mdb_txn_reset(). It must be called before a reset transaction
834          * may be used again.
835          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
836          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
837          * errors are:
838          * <ul>
839          *      <li>#MDB_PANIC - a fatal error occurred earlier and the environment
840          *              must be shut down.
841          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
842          * </ul>
843          */
844 int  mdb_txn_renew(MDB_txn *txn);
845
846 /** Compat with version <= 0.9.4, avoid clash with libmdb from MDB Tools project */
847 #define mdb_open(txn,name,flags,dbi)    mdb_dbi_open(txn,name,flags,dbi)
848 /** Compat with version <= 0.9.4, avoid clash with libmdb from MDB Tools project */
849 #define mdb_close(env,dbi)                              mdb_dbi_close(env,dbi)
850
851         /** @brief Open a database in the environment.
852          *
853          * A database handle denotes the name and parameters of a database,
854          * independently of whether such a database exists.
855          * The database handle may be discarded by calling #mdb_dbi_close().
856          * The old database handle is returned if the database was already open.
857          * The handle must only be closed once.
858          * The database handle will be private to the current transaction until
859          * the transaction is successfully committed. If the transaction is
860          * aborted the handle will be closed automatically.
861          * After a successful commit the
862          * handle will reside in the shared environment, and may be used
863          * by other transactions. This function must not be called from
864          * multiple concurrent transactions. A transaction that uses this function
865          * must finish (either commit or abort) before any other transaction may
866          * use this function.
867          *
868          * To use named databases (with name != NULL), #mdb_env_set_maxdbs()
869          * must be called before opening the environment.
870          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
871          * @param[in] name The name of the database to open. If only a single
872          *      database is needed in the environment, this value may be NULL.
873          * @param[in] flags Special options for this database. This parameter
874          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
875          * values described here.
876          * <ul>
877          *      <li>#MDB_REVERSEKEY
878          *              Keys are strings to be compared in reverse order, from the end
879          *              of the strings to the beginning. By default, Keys are treated as strings and
880          *              compared from beginning to end.
881          *      <li>#MDB_DUPSORT
882          *              Duplicate keys may be used in the database. (Or, from another perspective,
883          *              keys may have multiple data items, stored in sorted order.) By default
884          *              keys must be unique and may have only a single data item.
885          *      <li>#MDB_INTEGERKEY
886          *              Keys are binary integers in native byte order. Setting this option
887          *              requires all keys to be the same size, typically sizeof(int)
888          *              or sizeof(size_t).
889          *      <li>#MDB_DUPFIXED
890          *              This flag may only be used in combination with #MDB_DUPSORT. This option
891          *              tells the library that the data items for this database are all the same
892          *              size, which allows further optimizations in storage and retrieval. When
893          *              all data items are the same size, the #MDB_GET_MULTIPLE and #MDB_NEXT_MULTIPLE
894          *              cursor operations may be used to retrieve multiple items at once.
895          *      <li>#MDB_INTEGERDUP
896          *              This option specifies that duplicate data items are also integers, and
897          *              should be sorted as such.
898          *      <li>#MDB_REVERSEDUP
899          *              This option specifies that duplicate data items should be compared as
900          *              strings in reverse order.
901          *      <li>#MDB_CREATE
902          *              Create the named database if it doesn't exist. This option is not
903          *              allowed in a read-only transaction or a read-only environment.
904          * </ul>
905          * @param[out] dbi Address where the new #MDB_dbi handle will be stored
906          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
907          * errors are:
908          * <ul>
909          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the specified database doesn't exist in the environment
910          *              and #MDB_CREATE was not specified.
911          *      <li>#MDB_DBS_FULL - too many databases have been opened. See #mdb_env_set_maxdbs().
912          * </ul>
913          */
914 int  mdb_dbi_open(MDB_txn *txn, const char *name, unsigned int flags, MDB_dbi *dbi);
915
916         /** @brief Retrieve statistics for a database.
917          *
918          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
919          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
920          * @param[out] stat The address of an #MDB_stat structure
921          *      where the statistics will be copied
922          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
923          * errors are:
924          * <ul>
925          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
926          * </ul>
927          */
928 int  mdb_stat(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_stat *stat);
929
930         /** @brief Retrieve the DB flags for a database handle.
931          *
932          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
933          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
934          * @param[out] flags Address where the flags will be returned.
935          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
936          */
937 int mdb_dbi_flags(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, unsigned int *flags);
938
939         /** @brief Close a database handle.
940          *
941          * This call is not mutex protected. Handles should only be closed by
942          * a single thread, and only if no other threads are going to reference
943          * the database handle or one of its cursors any further. Do not close
944          * a handle if an existing transaction has modified its database.
945          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
946          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
947          */
948 void mdb_dbi_close(MDB_env *env, MDB_dbi dbi);
949
950         /** @brief Empty or delete+close a database.
951          *
952          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
953          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
954          * @param[in] del 0 to empty the DB, 1 to delete it from the
955          * environment and close the DB handle.
956          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success.
957          */
958 int  mdb_drop(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, int del);
959
960         /** @brief Set a custom key comparison function for a database.
961          *
962          * The comparison function is called whenever it is necessary to compare a
963          * key specified by the application with a key currently stored in the database.
964          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
965          * with #mdb_dbi_open(), the keys are compared lexically, with shorter keys collating
966          * before longer keys.
967          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
968          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
969          * program accessing the database, every time the database is used.
970          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
971          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
972          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
973          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
974          * errors are:
975          * <ul>
976          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
977          * </ul>
978          */
979 int  mdb_set_compare(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
980
981         /** @brief Set a custom data comparison function for a #MDB_DUPSORT database.
982          *
983          * This comparison function is called whenever it is necessary to compare a data
984          * item specified by the application with a data item currently stored in the database.
985          * This function only takes effect if the database was opened with the #MDB_DUPSORT
986          * flag.
987          * If no comparison function is specified, and no special key flags were specified
988          * with #mdb_dbi_open(), the data items are compared lexically, with shorter items collating
989          * before longer items.
990          * @warning This function must be called before any data access functions are used,
991          * otherwise data corruption may occur. The same comparison function must be used by every
992          * program accessing the database, every time the database is used.
993          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
994          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
995          * @param[in] cmp A #MDB_cmp_func function
996          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
997          * errors are:
998          * <ul>
999          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1000          * </ul>
1001          */
1002 int  mdb_set_dupsort(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cmp_func *cmp);
1003
1004         /** @brief Set a relocation function for a #MDB_FIXEDMAP database.
1005          *
1006          * @todo The relocation function is called whenever it is necessary to move the data
1007          * of an item to a different position in the database (e.g. through tree
1008          * balancing operations, shifts as a result of adds or deletes, etc.). It is
1009          * intended to allow address/position-dependent data items to be stored in
1010          * a database in an environment opened with the #MDB_FIXEDMAP option.
1011          * Currently the relocation feature is unimplemented and setting
1012          * this function has no effect.
1013          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1014          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1015          * @param[in] rel A #MDB_rel_func function
1016          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1017          * errors are:
1018          * <ul>
1019          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1020          * </ul>
1021          */
1022 int  mdb_set_relfunc(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_rel_func *rel);
1023
1024         /** @brief Set a context pointer for a #MDB_FIXEDMAP database's relocation function.
1025          *
1026          * See #mdb_set_relfunc and #MDB_rel_func for more details.
1027          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1028          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1029          * @param[in] ctx An arbitrary pointer for whatever the application needs.
1030          * It will be passed to the callback function set by #mdb_set_relfunc
1031          * as its \b relctx parameter whenever the callback is invoked.
1032          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1033          * errors are:
1034          * <ul>
1035          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1036          * </ul>
1037          */
1038 int  mdb_set_relctx(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, void *ctx);
1039
1040         /** @brief Get items from a database.
1041          *
1042          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address
1043          * and length of the data associated with the specified \b key are returned
1044          * in the structure to which \b data refers.
1045          * If the database supports duplicate keys (#MDB_DUPSORT) then the
1046          * first data item for the key will be returned. Retrieval of other
1047          * items requires the use of #mdb_cursor_get().
1048          *
1049          * @note The memory pointed to by the returned values is owned by the
1050          * database. The caller need not dispose of the memory, and may not
1051          * modify it in any way. For values returned in a read-only transaction
1052          * any modification attempts will cause a SIGSEGV.
1053          * @note Values returned from the database are valid only until a
1054          * subsequent update operation, or the end of the transaction.
1055          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1056          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1057          * @param[in] key The key to search for in the database
1058          * @param[out] data The data corresponding to the key
1059          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1060          * errors are:
1061          * <ul>
1062          *      <li>#MDB_NOTFOUND - the key was not in the database.
1063          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1064          * </ul>
1065          */
1066 int  mdb_get(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
1067
1068         /** @brief Store items into a database.
1069          *
1070          * This function stores key/data pairs in the database. The default behavior
1071          * is to enter the new key/data pair, replacing any previously existing key
1072          * if duplicates are disallowed, or adding a duplicate data item if
1073          * duplicates are allowed (#MDB_DUPSORT).
1074          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1075          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1076          * @param[in] key The key to store in the database
1077          * @param[in,out] data The data to store
1078          * @param[in] flags Special options for this operation. This parameter
1079          * must be set to 0 or by bitwise OR'ing together one or more of the
1080          * values described here.
1081          * <ul>
1082          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
1083          *              already appear in the database. This flag may only be specified
1084          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
1085          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
1086          *              database.
1087          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
1088          *              does not already appear in the database. The function will return
1089          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
1090          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT). The \b data
1091          *              parameter will be set to point to the existing item.
1092          *      <li>#MDB_RESERVE - reserve space for data of the given size, but
1093          *              don't copy the given data. Instead, return a pointer to the
1094          *              reserved space, which the caller can fill in later - before
1095          *              the next update operation or the transaction ends. This saves
1096          *              an extra memcpy if the data is being generated later.
1097          *      <li>#MDB_APPEND - append the given key/data pair to the end of the
1098          *              database. No key comparisons are performed. This option allows
1099          *              fast bulk loading when keys are already known to be in the
1100          *              correct order. Loading unsorted keys with this flag will cause
1101          *              data corruption.
1102          *      <li>#MDB_APPENDDUP - as above, but for sorted dup data.
1103          * </ul>
1104          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1105          * errors are:
1106          * <ul>
1107          *      <li>#MDB_MAP_FULL - the database is full, see #mdb_env_set_mapsize().
1108          *      <li>#MDB_TXN_FULL - the transaction has too many dirty pages.
1109          *      <li>EACCES - an attempt was made to write in a read-only transaction.
1110          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1111          * </ul>
1112          */
1113 int  mdb_put(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data,
1114                             unsigned int flags);
1115
1116         /** @brief Delete items from a database.
1117          *
1118          * This function removes key/data pairs from the database.
1119          * If the database does not support sorted duplicate data items
1120          * (#MDB_DUPSORT) the data parameter is ignored.
1121          * If the database supports sorted duplicates and the data parameter
1122          * is NULL, all of the duplicate data items for the key will be
1123          * deleted. Otherwise, if the data parameter is non-NULL
1124          * only the matching data item will be deleted.
1125          * This function will return #MDB_NOTFOUND if the specified key/data
1126          * pair is not in the database.
1127          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1128          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1129          * @param[in] key The key to delete from the database
1130          * @param[in] data The data to delete
1131          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1132          * errors are:
1133          * <ul>
1134          *      <li>EACCES - an attempt was made to write in a read-only transaction.
1135          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1136          * </ul>
1137          */
1138 int  mdb_del(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_val *key, MDB_val *data);
1139
1140         /** @brief Create a cursor handle.
1141          *
1142          * A cursor is associated with a specific transaction and database.
1143          * A cursor cannot be used when its database handle is closed.  Nor
1144          * when its transaction has ended, except with #mdb_cursor_renew().
1145          * It can be discarded with #mdb_cursor_close().
1146          * A cursor in a write-transaction can be closed before its transaction
1147          * ends, and will otherwise be closed when its transaction ends.
1148          * A cursor in a read-only transaction must be closed explicitly, before
1149          * or after its transaction ends. It can be reused with
1150          * #mdb_cursor_renew() before finally closing it.
1151          * @note Earlier documentation said that cursors in every transaction
1152          * were closed when the transaction committed or aborted.
1153          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1154          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1155          * @param[out] cursor Address where the new #MDB_cursor handle will be stored
1156          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1157          * errors are:
1158          * <ul>
1159          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1160          * </ul>
1161          */
1162 int  mdb_cursor_open(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, MDB_cursor **cursor);
1163
1164         /** @brief Close a cursor handle.
1165          *
1166          * The cursor handle will be freed and must not be used again after this call.
1167          * Its transaction must still be live if it is a write-transaction.
1168          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1169          */
1170 void mdb_cursor_close(MDB_cursor *cursor);
1171
1172         /** @brief Renew a cursor handle.
1173          *
1174          * A cursor is associated with a specific transaction and database.
1175          * Cursors that are only used in read-only
1176          * transactions may be re-used, to avoid unnecessary malloc/free overhead.
1177          * The cursor may be associated with a new read-only transaction, and
1178          * referencing the same database handle as it was created with.
1179          * This may be done whether the previous transaction is live or dead.
1180          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1181          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1182          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1183          * errors are:
1184          * <ul>
1185          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1186          * </ul>
1187          */
1188 int  mdb_cursor_renew(MDB_txn *txn, MDB_cursor *cursor);
1189
1190         /** @brief Return the cursor's transaction handle.
1191          *
1192          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1193          */
1194 MDB_txn *mdb_cursor_txn(MDB_cursor *cursor);
1195
1196         /** @brief Return the cursor's database handle.
1197          *
1198          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1199          */
1200 MDB_dbi mdb_cursor_dbi(MDB_cursor *cursor);
1201
1202         /** @brief Retrieve by cursor.
1203          *
1204          * This function retrieves key/data pairs from the database. The address and length
1205          * of the key are returned in the object to which \b key refers (except for the
1206          * case of the #MDB_SET option, in which the \b key object is unchanged), and
1207          * the address and length of the data are returned in the object to which \b data
1208          * refers.
1209          * See #mdb_get() for restrictions on using the output values.
1210          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1211          * @param[in,out] key The key for a retrieved item
1212          * @param[in,out] data The data of a retrieved item
1213          * @param[in] op A cursor operation #MDB_cursor_op
1214          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1215          * errors are:
1216          * <ul>
1217          *      <li>#MDB_NOTFOUND - no matching key found.
1218          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1219          * </ul>
1220          */
1221 int  mdb_cursor_get(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1222                             MDB_cursor_op op);
1223
1224         /** @brief Store by cursor.
1225          *
1226          * This function stores key/data pairs into the database.
1227          * If the function fails for any reason, the state of the cursor will be
1228          * unchanged. If the function succeeds and an item is inserted into the
1229          * database, the cursor is always positioned to refer to the newly inserted item.
1230          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1231          * @param[in] key The key operated on.
1232          * @param[in] data The data operated on.
1233          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
1234          * must be set to 0 or one of the values described here.
1235          * <ul>
1236          *      <li>#MDB_CURRENT - overwrite the data of the key/data pair to which
1237          *              the cursor refers with the specified data item. The \b key
1238          *              parameter is ignored.
1239          *      <li>#MDB_NODUPDATA - enter the new key/data pair only if it does not
1240          *              already appear in the database. This flag may only be specified
1241          *              if the database was opened with #MDB_DUPSORT. The function will
1242          *              return #MDB_KEYEXIST if the key/data pair already appears in the
1243          *              database.
1244          *      <li>#MDB_NOOVERWRITE - enter the new key/data pair only if the key
1245          *              does not already appear in the database. The function will return
1246          *              #MDB_KEYEXIST if the key already appears in the database, even if
1247          *              the database supports duplicates (#MDB_DUPSORT).
1248          *      <li>#MDB_RESERVE - reserve space for data of the given size, but
1249          *              don't copy the given data. Instead, return a pointer to the
1250          *              reserved space, which the caller can fill in later. This saves
1251          *              an extra memcpy if the data is being generated later.
1252          *      <li>#MDB_APPEND - append the given key/data pair to the end of the
1253          *              database. No key comparisons are performed. This option allows
1254          *              fast bulk loading when keys are already known to be in the
1255          *              correct order. Loading unsorted keys with this flag will cause
1256          *              data corruption.
1257          *      <li>#MDB_APPENDDUP - as above, but for sorted dup data.
1258          *      <li>#MDB_MULTIPLE - store multiple contiguous data elements in a
1259          *              single request. This flag may only be specified if the database
1260          *              was opened with #MDB_DUPFIXED. The \b data argument must be an
1261          *              array of two MDB_vals. The mv_size of the first MDB_val must be
1262          *              the size of a single data element. The mv_data of the first MDB_val
1263          *              must point to the beginning of the array of contiguous data elements.
1264          *              The mv_size of the second MDB_val must be the count of the number
1265          *              of data elements to store. On return this field will be set to
1266          *              the count of the number of elements actually written. The mv_data
1267          *              of the second MDB_val is unused.
1268          * </ul>
1269          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1270          * errors are:
1271          * <ul>
1272          *      <li>#MDB_MAP_FULL - the database is full, see #mdb_env_set_mapsize().
1273          *      <li>#MDB_TXN_FULL - the transaction has too many dirty pages.
1274          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
1275          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1276          * </ul>
1277          */
1278 int  mdb_cursor_put(MDB_cursor *cursor, MDB_val *key, MDB_val *data,
1279                                 unsigned int flags);
1280
1281         /** @brief Delete current key/data pair
1282          *
1283          * This function deletes the key/data pair to which the cursor refers.
1284          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1285          * @param[in] flags Options for this operation. This parameter
1286          * must be set to 0 or one of the values described here.
1287          * <ul>
1288          *      <li>#MDB_NODUPDATA - delete all of the data items for the current key.
1289          *              This flag may only be specified if the database was opened with #MDB_DUPSORT.
1290          * </ul>
1291          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1292          * errors are:
1293          * <ul>
1294          *      <li>EACCES - an attempt was made to modify a read-only database.
1295          *      <li>EINVAL - an invalid parameter was specified.
1296          * </ul>
1297          */
1298 int  mdb_cursor_del(MDB_cursor *cursor, unsigned int flags);
1299
1300         /** @brief Return count of duplicates for current key.
1301          *
1302          * This call is only valid on databases that support sorted duplicate
1303          * data items #MDB_DUPSORT.
1304          * @param[in] cursor A cursor handle returned by #mdb_cursor_open()
1305          * @param[out] countp Address where the count will be stored
1306          * @return A non-zero error value on failure and 0 on success. Some possible
1307          * errors are:
1308          * <ul>
1309          *      <li>EINVAL - cursor is not initialized, or an invalid parameter was specified.
1310          * </ul>
1311          */
1312 int  mdb_cursor_count(MDB_cursor *cursor, size_t *countp);
1313
1314         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
1315          *
1316          * This returns a comparison as if the two data items were keys in the
1317          * specified database.
1318          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1319          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1320          * @param[in] a The first item to compare
1321          * @param[in] b The second item to compare
1322          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
1323          */
1324 int  mdb_cmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
1325
1326         /** @brief Compare two data items according to a particular database.
1327          *
1328          * This returns a comparison as if the two items were data items of
1329          * the specified database. The database must have the #MDB_DUPSORT flag.
1330          * @param[in] txn A transaction handle returned by #mdb_txn_begin()
1331          * @param[in] dbi A database handle returned by #mdb_dbi_open()
1332          * @param[in] a The first item to compare
1333          * @param[in] b The second item to compare
1334          * @return < 0 if a < b, 0 if a == b, > 0 if a > b
1335          */
1336 int  mdb_dcmp(MDB_txn *txn, MDB_dbi dbi, const MDB_val *a, const MDB_val *b);
1337
1338         /** @brief A callback function used to print a message from the library.
1339          *
1340          * @param[in] msg The string to be printed.
1341          * @param[in] ctx An arbitrary context pointer for the callback.
1342          * @return < 0 on failure, 0 on success.
1343          */
1344 typedef int (MDB_msg_func)(const char *msg, void *ctx);
1345
1346         /** @brief Dump the entries in the reader lock table.
1347          *
1348          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
1349          * @param[in] func A #MDB_msg_func function
1350          * @param[in] ctx Anything the message function needs
1351          * @return < 0 on failure, 0 on success.
1352          */
1353 int     mdb_reader_list(MDB_env *env, MDB_msg_func *func, void *ctx);
1354
1355         /** @brief Check for stale entries in the reader lock table.
1356          *
1357          * @param[in] env An environment handle returned by #mdb_env_create()
1358          * @param[out] dead Number of stale slots that were cleared
1359          * @return 0 on success, non-zero on failure.
1360          */
1361 int     mdb_reader_check(MDB_env *env, int *dead);
1362 /**     @} */
1363
1364 #ifdef __cplusplus
1365 }
1366 #endif
1367 #endif /* _LMDB_H_ */