f0e2dfc7e1bba10219876ac53cb96f86b461df19
[metze/ctdb/wip.git] / lib / tdb / common / open.c
1  /* 
2    Unix SMB/CIFS implementation.
3
4    trivial database library
5
6    Copyright (C) Andrew Tridgell              1999-2005
7    Copyright (C) Paul `Rusty' Russell              2000
8    Copyright (C) Jeremy Allison                    2000-2003
9
10      ** NOTE! The following LGPL license applies to the tdb
11      ** library. This does NOT imply that all of Samba is released
12      ** under the LGPL
13
14    This library is free software; you can redistribute it and/or
15    modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
16    License as published by the Free Software Foundation; either
17    version 3 of the License, or (at your option) any later version.
18
19    This library is distributed in the hope that it will be useful,
20    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
21    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
22    Lesser General Public License for more details.
23
24    You should have received a copy of the GNU Lesser General Public
25    License along with this library; if not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
26 */
27
28 #include "tdb_private.h"
29
30 /* all contexts, to ensure no double-opens (fcntl locks don't nest!) */
31 static struct tdb_context *tdbs = NULL;
32
33 /* We use two hashes to double-check they're using the right hash function. */
34 void tdb_header_hash(struct tdb_context *tdb,
35                      uint32_t *magic1_hash, uint32_t *magic2_hash)
36 {
37         TDB_DATA hash_key;
38         uint32_t tdb_magic = TDB_MAGIC;
39
40         hash_key.dptr = (unsigned char *)TDB_MAGIC_FOOD;
41         hash_key.dsize = sizeof(TDB_MAGIC_FOOD);
42         *magic1_hash = tdb->hash_fn(&hash_key);
43
44         hash_key.dptr = (unsigned char *)CONVERT(tdb_magic);
45         hash_key.dsize = sizeof(tdb_magic);
46         *magic2_hash = tdb->hash_fn(&hash_key);
47
48         /* Make sure at least one hash is non-zero! */
49         if (*magic1_hash == 0 && *magic2_hash == 0)
50                 *magic1_hash = 1;
51 }
52
53 /* initialise a new database with a specified hash size */
54 static int tdb_new_database(struct tdb_context *tdb, int hash_size)
55 {
56         struct tdb_header *newdb;
57         size_t size;
58         int ret = -1;
59
60         /* We make it up in memory, then write it out if not internal */
61         size = sizeof(struct tdb_header) + (hash_size+1)*sizeof(tdb_off_t);
62         if (!(newdb = (struct tdb_header *)calloc(size, 1))) {
63                 tdb->ecode = TDB_ERR_OOM;
64                 return -1;
65         }
66
67         /* Fill in the header */
68         newdb->version = TDB_VERSION;
69         newdb->hash_size = hash_size;
70
71         tdb_header_hash(tdb, &newdb->magic1_hash, &newdb->magic2_hash);
72
73         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
74                 tdb->map_size = size;
75                 tdb->map_ptr = (char *)newdb;
76                 memcpy(&tdb->header, newdb, sizeof(tdb->header));
77                 /* Convert the `ondisk' version if asked. */
78                 CONVERT(*newdb);
79                 return 0;
80         }
81         if (lseek(tdb->fd, 0, SEEK_SET) == -1)
82                 goto fail;
83
84         if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1)
85                 goto fail;
86
87         /* This creates an endian-converted header, as if read from disk */
88         CONVERT(*newdb);
89         memcpy(&tdb->header, newdb, sizeof(tdb->header));
90         /* Don't endian-convert the magic food! */
91         memcpy(newdb->magic_food, TDB_MAGIC_FOOD, strlen(TDB_MAGIC_FOOD)+1);
92         /* we still have "ret == -1" here */
93         if (tdb_write_all(tdb->fd, newdb, size))
94                 ret = 0;
95
96   fail:
97         SAFE_FREE(newdb);
98         return ret;
99 }
100
101
102
103 static int tdb_already_open(dev_t device,
104                             ino_t ino)
105 {
106         struct tdb_context *i;
107
108         for (i = tdbs; i; i = i->next) {
109                 if (i->device == device && i->inode == ino) {
110                         return 1;
111                 }
112         }
113
114         return 0;
115 }
116
117 /* open the database, creating it if necessary 
118
119    The open_flags and mode are passed straight to the open call on the
120    database file. A flags value of O_WRONLY is invalid. The hash size
121    is advisory, use zero for a default value.
122
123    Return is NULL on error, in which case errno is also set.  Don't 
124    try to call tdb_error or tdb_errname, just do strerror(errno).
125
126    @param name may be NULL for internal databases. */
127 struct tdb_context *tdb_open(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
128                       int open_flags, mode_t mode)
129 {
130         return tdb_open_ex(name, hash_size, tdb_flags, open_flags, mode, NULL, NULL);
131 }
132
133 /* a default logging function */
134 static void null_log_fn(struct tdb_context *tdb, enum tdb_debug_level level, const char *fmt, ...) PRINTF_ATTRIBUTE(3, 4);
135 static void null_log_fn(struct tdb_context *tdb, enum tdb_debug_level level, const char *fmt, ...)
136 {
137 }
138
139
140 struct tdb_context *tdb_open_ex(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
141                                 int open_flags, mode_t mode,
142                                 const struct tdb_logging_context *log_ctx,
143                                 tdb_hash_func hash_fn)
144 {
145         struct tdb_context *tdb;
146         struct stat st;
147         int rev = 0, locked = 0;
148         unsigned char *vp;
149         uint32_t vertest;
150         unsigned v;
151         uint32_t magic1_hash;
152         uint32_t magic2_hash;
153         const char *hash_alg;
154
155         if (!(tdb = (struct tdb_context *)calloc(1, sizeof *tdb))) {
156                 /* Can't log this */
157                 errno = ENOMEM;
158                 goto fail;
159         }
160         tdb_io_init(tdb);
161         tdb->fd = -1;
162 #ifdef TDB_TRACE
163         tdb->tracefd = -1;
164 #endif
165         tdb->name = NULL;
166         tdb->map_ptr = NULL;
167         tdb->flags = tdb_flags;
168         tdb->open_flags = open_flags;
169         if (log_ctx) {
170                 tdb->log = *log_ctx;
171         } else {
172                 tdb->log.log_fn = null_log_fn;
173                 tdb->log.log_private = NULL;
174         }
175
176         if (hash_fn) {
177                 tdb->hash_fn = hash_fn;
178                 hash_alg = "user defined";
179         } else {
180                 tdb->hash_fn = tdb_old_hash;
181                 hash_alg = "default";
182         }
183
184         /* cache the page size */
185         tdb->page_size = getpagesize();
186         if (tdb->page_size <= 0) {
187                 tdb->page_size = 0x2000;
188         }
189
190         tdb->max_dead_records = (tdb_flags & TDB_VOLATILE) ? 5 : 0;
191
192         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
193                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: can't open tdb %s write-only\n",
194                          name));
195                 errno = EINVAL;
196                 goto fail;
197         }
198
199         if (hash_size == 0)
200                 hash_size = DEFAULT_HASH_SIZE;
201         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
202                 tdb->read_only = 1;
203                 /* read only databases don't do locking or clear if first */
204                 tdb->flags |= TDB_NOLOCK;
205                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
206         }
207
208         if ((tdb->flags & TDB_ALLOW_NESTING) &&
209             (tdb->flags & TDB_DISALLOW_NESTING)) {
210                 tdb->ecode = TDB_ERR_NESTING;
211                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
212                         "allow_nesting and disallow_nesting are not allowed together!"));
213                 errno = EINVAL;
214                 goto fail;
215         }
216
217         if (getenv("TDB_NO_FSYNC")) {
218                 tdb->flags |= TDB_NOSYNC;
219         }
220
221         /*
222          * TDB_ALLOW_NESTING is the default behavior.
223          * Note: this may change in future versions!
224          */
225         if (!(tdb->flags & TDB_DISALLOW_NESTING)) {
226                 tdb->flags |= TDB_ALLOW_NESTING;
227         }
228
229         /* internal databases don't mmap or lock, and start off cleared */
230         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
231                 tdb->flags |= (TDB_NOLOCK | TDB_NOMMAP);
232                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
233                 if (tdb_new_database(tdb, hash_size) != 0) {
234                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: tdb_new_database failed!"));
235                         goto fail;
236                 }
237                 goto internal;
238         }
239
240         if ((tdb->fd = open(name, open_flags, mode)) == -1) {
241                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_WARNING, "tdb_open_ex: could not open file %s: %s\n",
242                          name, strerror(errno)));
243                 goto fail;      /* errno set by open(2) */
244         }
245
246         /* on exec, don't inherit the fd */
247         v = fcntl(tdb->fd, F_GETFD, 0);
248         fcntl(tdb->fd, F_SETFD, v | FD_CLOEXEC);
249
250         /* ensure there is only one process initialising at once */
251         if (tdb_nest_lock(tdb, OPEN_LOCK, F_WRLCK, TDB_LOCK_WAIT) == -1) {
252                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to get open lock on %s: %s\n",
253                          name, strerror(errno)));
254                 goto fail;      /* errno set by tdb_brlock */
255         }
256
257         /* we need to zero database if we are the only one with it open */
258         if ((tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) &&
259             (!tdb->read_only) &&
260             (locked = (tdb_nest_lock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_WRLCK, TDB_LOCK_NOWAIT|TDB_LOCK_PROBE) == 0))) {
261                 open_flags |= O_CREAT;
262                 if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1) {
263                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
264                                  "failed to truncate %s: %s\n",
265                                  name, strerror(errno)));
266                         goto fail; /* errno set by ftruncate */
267                 }
268         }
269
270         errno = 0;
271         if (read(tdb->fd, &tdb->header, sizeof(tdb->header)) != sizeof(tdb->header)
272             || strcmp(tdb->header.magic_food, TDB_MAGIC_FOOD) != 0) {
273                 if (!(open_flags & O_CREAT) || tdb_new_database(tdb, hash_size) == -1) {
274                         if (errno == 0) {
275                                 errno = EIO; /* ie bad format or something */
276                         }
277                         goto fail;
278                 }
279                 rev = (tdb->flags & TDB_CONVERT);
280         } else if (tdb->header.version != TDB_VERSION
281                    && !(rev = (tdb->header.version==TDB_BYTEREV(TDB_VERSION)))) {
282                 /* wrong version */
283                 errno = EIO;
284                 goto fail;
285         }
286         vp = (unsigned char *)&tdb->header.version;
287         vertest = (((uint32_t)vp[0]) << 24) | (((uint32_t)vp[1]) << 16) |
288                   (((uint32_t)vp[2]) << 8) | (uint32_t)vp[3];
289         tdb->flags |= (vertest==TDB_VERSION) ? TDB_BIGENDIAN : 0;
290         if (!rev)
291                 tdb->flags &= ~TDB_CONVERT;
292         else {
293                 tdb->flags |= TDB_CONVERT;
294                 tdb_convert(&tdb->header, sizeof(tdb->header));
295         }
296         if (fstat(tdb->fd, &st) == -1)
297                 goto fail;
298
299         if (tdb->header.rwlocks != 0) {
300                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: spinlocks no longer supported\n"));
301                 goto fail;
302         }
303
304         tdb_header_hash(tdb, &magic1_hash, &magic2_hash);
305
306         if ((tdb->header.magic1_hash == 0) && (tdb->header.magic2_hash == 0)) {
307                 /* older TDB without magic hash references */
308         } else if ((tdb->header.magic1_hash != magic1_hash) ||
309                    (tdb->header.magic2_hash != magic2_hash)) {
310                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
311                          "%s was not created with the %s hash function we are using\n"
312                          "magic1_hash[0x%08X %s 0x%08X] "
313                          "magic2_hash[0x%08X %s 0x%08X]\n",
314                          name, hash_alg,
315                          tdb->header.magic1_hash,
316                          (tdb->header.magic1_hash == magic1_hash) ? "==" : "!=",
317                          magic1_hash,
318                          tdb->header.magic2_hash,
319                          (tdb->header.magic2_hash == magic2_hash) ? "==" : "!=",
320                          magic2_hash));
321                 errno = EINVAL;
322                 goto fail;
323         }
324
325         /* Is it already in the open list?  If so, fail. */
326         if (tdb_already_open(st.st_dev, st.st_ino)) {
327                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
328                          "%s (%d,%d) is already open in this process\n",
329                          name, (int)st.st_dev, (int)st.st_ino));
330                 errno = EBUSY;
331                 goto fail;
332         }
333
334         if (!(tdb->name = (char *)strdup(name))) {
335                 errno = ENOMEM;
336                 goto fail;
337         }
338
339         tdb->map_size = st.st_size;
340         tdb->device = st.st_dev;
341         tdb->inode = st.st_ino;
342         tdb_mmap(tdb);
343         if (locked) {
344                 if (tdb_nest_unlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_WRLCK, false) == -1) {
345                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
346                                  "failed to release ACTIVE_LOCK on %s: %s\n",
347                                  name, strerror(errno)));
348                         goto fail;
349                 }
350
351         }
352
353         /* We always need to do this if the CLEAR_IF_FIRST flag is set, even if
354            we didn't get the initial exclusive lock as we need to let all other
355            users know we're using it. */
356
357         if (tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) {
358                 /* leave this lock in place to indicate it's in use */
359                 if (tdb_nest_lock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, TDB_LOCK_WAIT) == -1) {
360                         goto fail;
361                 }
362         }
363
364         /* if needed, run recovery */
365         if (tdb_transaction_recover(tdb) == -1) {
366                 goto fail;
367         }
368
369 #ifdef TDB_TRACE
370         {
371                 char tracefile[strlen(name) + 32];
372
373                 snprintf(tracefile, sizeof(tracefile),
374                          "%s.trace.%li", name, (long)getpid());
375                 tdb->tracefd = open(tracefile, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0600);
376                 if (tdb->tracefd >= 0) {
377                         tdb_enable_seqnum(tdb);
378                         tdb_trace_open(tdb, "tdb_open", hash_size, tdb_flags,
379                                        open_flags);
380                 } else
381                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to open trace file %s!\n", tracefile));
382         }
383 #endif
384
385  internal:
386         /* Internal (memory-only) databases skip all the code above to
387          * do with disk files, and resume here by releasing their
388          * open lock and hooking into the active list. */
389         if (tdb_nest_unlock(tdb, OPEN_LOCK, F_WRLCK, false) == -1) {
390                 goto fail;
391         }
392         tdb->next = tdbs;
393         tdbs = tdb;
394         return tdb;
395
396  fail:
397         { int save_errno = errno;
398
399         if (!tdb)
400                 return NULL;
401
402 #ifdef TDB_TRACE
403         close(tdb->tracefd);
404 #endif
405         if (tdb->map_ptr) {
406                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
407                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
408                 else
409                         tdb_munmap(tdb);
410         }
411         SAFE_FREE(tdb->name);
412         if (tdb->fd != -1)
413                 if (close(tdb->fd) != 0)
414                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to close tdb->fd on error!\n"));
415         SAFE_FREE(tdb->lockrecs);
416         SAFE_FREE(tdb);
417         errno = save_errno;
418         return NULL;
419         }
420 }
421
422 /*
423  * Set the maximum number of dead records per hash chain
424  */
425
426 void tdb_set_max_dead(struct tdb_context *tdb, int max_dead)
427 {
428         tdb->max_dead_records = max_dead;
429 }
430
431 /**
432  * Close a database.
433  *
434  * @returns -1 for error; 0 for success.
435  **/
436 int tdb_close(struct tdb_context *tdb)
437 {
438         struct tdb_context **i;
439         int ret = 0;
440
441         if (tdb->transaction) {
442                 tdb_transaction_cancel(tdb);
443         }
444         tdb_trace(tdb, "tdb_close");
445
446         if (tdb->map_ptr) {
447                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
448                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
449                 else
450                         tdb_munmap(tdb);
451         }
452         SAFE_FREE(tdb->name);
453         if (tdb->fd != -1) {
454                 ret = close(tdb->fd);
455                 tdb->fd = -1;
456         }
457         SAFE_FREE(tdb->lockrecs);
458
459         /* Remove from contexts list */
460         for (i = &tdbs; *i; i = &(*i)->next) {
461                 if (*i == tdb) {
462                         *i = tdb->next;
463                         break;
464                 }
465         }
466
467 #ifdef TDB_TRACE
468         close(tdb->tracefd);
469 #endif
470         memset(tdb, 0, sizeof(*tdb));
471         SAFE_FREE(tdb);
472
473         return ret;
474 }
475
476 /* register a loging function */
477 void tdb_set_logging_function(struct tdb_context *tdb,
478                               const struct tdb_logging_context *log_ctx)
479 {
480         tdb->log = *log_ctx;
481 }
482
483 void *tdb_get_logging_private(struct tdb_context *tdb)
484 {
485         return tdb->log.log_private;
486 }
487
488 static int tdb_reopen_internal(struct tdb_context *tdb, bool active_lock)
489 {
490 #if !defined(LIBREPLACE_PREAD_NOT_REPLACED) || \
491         !defined(LIBREPLACE_PWRITE_NOT_REPLACED)
492         struct stat st;
493 #endif
494
495         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
496                 return 0; /* Nothing to do. */
497         }
498
499         if (tdb_have_extra_locks(tdb)) {
500                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed with locks held\n"));
501                 goto fail;
502         }
503
504         if (tdb->transaction != 0) {
505                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed inside a transaction\n"));
506                 goto fail;
507         }
508
509 /* If we have real pread & pwrite, we can skip reopen. */
510 #if !defined(LIBREPLACE_PREAD_NOT_REPLACED) || \
511         !defined(LIBREPLACE_PWRITE_NOT_REPLACED)
512         if (tdb_munmap(tdb) != 0) {
513                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: munmap failed (%s)\n", strerror(errno)));
514                 goto fail;
515         }
516         if (close(tdb->fd) != 0)
517                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: WARNING closing tdb->fd failed!\n"));
518         tdb->fd = open(tdb->name, tdb->open_flags & ~(O_CREAT|O_TRUNC), 0);
519         if (tdb->fd == -1) {
520                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: open failed (%s)\n", strerror(errno)));
521                 goto fail;
522         }
523         if (fstat(tdb->fd, &st) != 0) {
524                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: fstat failed (%s)\n", strerror(errno)));
525                 goto fail;
526         }
527         if (st.st_ino != tdb->inode || st.st_dev != tdb->device) {
528                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: file dev/inode has changed!\n"));
529                 goto fail;
530         }
531         tdb_mmap(tdb);
532 #endif /* fake pread or pwrite */
533
534         /* We may still think we hold the active lock. */
535         tdb->num_lockrecs = 0;
536         SAFE_FREE(tdb->lockrecs);
537
538         if (active_lock && tdb_nest_lock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, TDB_LOCK_WAIT) == -1) {
539                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: failed to obtain active lock\n"));
540                 goto fail;
541         }
542
543         return 0;
544
545 fail:
546         tdb_close(tdb);
547         return -1;
548 }
549
550 /* reopen a tdb - this can be used after a fork to ensure that we have an independent
551    seek pointer from our parent and to re-establish locks */
552 int tdb_reopen(struct tdb_context *tdb)
553 {
554         return tdb_reopen_internal(tdb, tdb->flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST);
555 }
556
557 /* reopen all tdb's */
558 int tdb_reopen_all(int parent_longlived)
559 {
560         struct tdb_context *tdb;
561
562         for (tdb=tdbs; tdb; tdb = tdb->next) {
563                 bool active_lock = (tdb->flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST);
564
565                 /*
566                  * If the parent is longlived (ie. a
567                  * parent daemon architecture), we know
568                  * it will keep it's active lock on a
569                  * tdb opened with CLEAR_IF_FIRST. Thus
570                  * for child processes we don't have to
571                  * add an active lock. This is essential
572                  * to improve performance on systems that
573                  * keep POSIX locks as a non-scalable data
574                  * structure in the kernel.
575                  */
576                 if (parent_longlived) {
577                         /* Ensure no clear-if-first. */
578                         active_lock = false;
579                 }
580
581                 if (tdb_reopen_internal(tdb, active_lock) != 0)
582                         return -1;
583         }
584
585         return 0;
586 }