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