ff0fd376017b5c3db6764b4d2ade71d65814f384
[metze/samba/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
34 /* This is based on the hash algorithm from gdbm */
35 static unsigned int default_tdb_hash(TDB_DATA *key)
36 {
37         uint32_t value; /* Used to compute the hash value.  */
38         uint32_t   i;   /* Used to cycle through random values. */
39
40         /* Set the initial value from the key size. */
41         for (value = 0x238F13AF * key->dsize, i=0; i < key->dsize; i++)
42                 value = (value + (key->dptr[i] << (i*5 % 24)));
43
44         return (1103515243 * value + 12345);  
45 }
46
47
48 /* initialise a new database with a specified hash size */
49 static int tdb_new_database(struct tdb_context *tdb, int hash_size)
50 {
51         struct tdb_header *newdb;
52         size_t size;
53         int ret = -1;
54         ssize_t written;
55         TDB_DATA hash_key;
56
57         /* We make it up in memory, then write it out if not internal */
58         size = sizeof(struct tdb_header) + (hash_size+1)*sizeof(tdb_off_t);
59         if (!(newdb = (struct tdb_header *)calloc(size, 1)))
60                 return TDB_ERRCODE(TDB_ERR_OOM, -1);
61
62         /* Fill in the header */
63         newdb->version = TDB_VERSION;
64         newdb->hash_size = hash_size;
65
66         hash_key.dptr = discard_const_p(uint8_t, TDB_MAGIC_FOOD);
67         hash_key.dsize = sizeof(TDB_MAGIC_FOOD);
68         newdb->magic_food_hash = tdb->hash_fn(&hash_key);
69
70         hash_key.dptr = discard_const_p(uint8_t, TDB_MAGIC_HASH_VERIFY_KEY);
71         hash_key.dsize = sizeof(TDB_MAGIC_HASH_VERIFY_KEY);
72         newdb->verify_key_hash = tdb->hash_fn(&hash_key);
73
74         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
75                 tdb->map_size = size;
76                 tdb->map_ptr = (char *)newdb;
77                 memcpy(&tdb->header, newdb, sizeof(tdb->header));
78                 /* Convert the `ondisk' version if asked. */
79                 CONVERT(*newdb);
80                 return 0;
81         }
82         if (lseek(tdb->fd, 0, SEEK_SET) == -1)
83                 goto fail;
84
85         if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1)
86                 goto fail;
87
88         /* This creates an endian-converted header, as if read from disk */
89         CONVERT(*newdb);
90         memcpy(&tdb->header, newdb, sizeof(tdb->header));
91         /* Don't endian-convert the magic food! */
92         memcpy(newdb->magic_food, TDB_MAGIC_FOOD, strlen(TDB_MAGIC_FOOD)+1);
93         /* we still have "ret == -1" here */
94         written = write(tdb->fd, newdb, size);
95         if (written == size) {
96                 ret = 0;
97         } else if (written != -1) {
98                 /* call write once again, this usually should return -1 and
99                  * set errno appropriately */
100                 size -= written;
101                 written = write(tdb->fd, newdb+written, size);
102                 if (written == size) {
103                 ret = 0;
104                 } else if (written >= 0) {
105                         /* a second incomplete write - we give up.
106                          * guessing the errno... */
107                         errno = ENOSPC;
108                 }
109         }
110
111   fail:
112         SAFE_FREE(newdb);
113         return ret;
114 }
115
116
117
118 static int tdb_already_open(dev_t device,
119                             ino_t ino)
120 {
121         struct tdb_context *i;
122         
123         for (i = tdbs; i; i = i->next) {
124                 if (i->device == device && i->inode == ino) {
125                         return 1;
126                 }
127         }
128
129         return 0;
130 }
131
132 /* open the database, creating it if necessary 
133
134    The open_flags and mode are passed straight to the open call on the
135    database file. A flags value of O_WRONLY is invalid. The hash size
136    is advisory, use zero for a default value.
137
138    Return is NULL on error, in which case errno is also set.  Don't 
139    try to call tdb_error or tdb_errname, just do strerror(errno).
140
141    @param name may be NULL for internal databases. */
142 struct tdb_context *tdb_open(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
143                       int open_flags, mode_t mode)
144 {
145         return tdb_open_ex(name, hash_size, tdb_flags, open_flags, mode, NULL, NULL);
146 }
147
148 /* a default logging function */
149 static void null_log_fn(struct tdb_context *tdb, enum tdb_debug_level level, const char *fmt, ...) PRINTF_ATTRIBUTE(3, 4);
150 static void null_log_fn(struct tdb_context *tdb, enum tdb_debug_level level, const char *fmt, ...)
151 {
152 }
153
154
155 struct tdb_context *tdb_open_ex(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
156                                 int open_flags, mode_t mode,
157                                 const struct tdb_logging_context *log_ctx,
158                                 tdb_hash_func hash_fn)
159 {
160         struct tdb_context *tdb;
161         struct stat st;
162         int rev = 0, locked = 0;
163         unsigned char *vp;
164         uint32_t vertest;
165         unsigned v;
166         TDB_DATA hash_key;
167         uint32_t magic_food_hash;
168         uint32_t verify_key_hash;
169         const char *hash_alg;
170
171         if (!(tdb = (struct tdb_context *)calloc(1, sizeof *tdb))) {
172                 /* Can't log this */
173                 errno = ENOMEM;
174                 goto fail;
175         }
176         tdb_io_init(tdb);
177         tdb->fd = -1;
178         tdb->name = NULL;
179         tdb->map_ptr = NULL;
180         tdb->flags = tdb_flags;
181         tdb->open_flags = open_flags;
182         if (log_ctx) {
183                 tdb->log = *log_ctx;
184         } else {
185                 tdb->log.log_fn = null_log_fn;
186                 tdb->log.log_private = NULL;
187         }
188
189         if (hash_fn) {
190                 tdb->hash_fn = hash_fn;
191                 hash_alg = "user_defined";
192         } else {
193                 tdb->hash_fn = default_tdb_hash;
194                 hash_alg = "default";
195         }
196
197         /* cache the page size */
198         tdb->page_size = getpagesize();
199         if (tdb->page_size <= 0) {
200                 tdb->page_size = 0x2000;
201         }
202
203         tdb->max_dead_records = (tdb_flags & TDB_VOLATILE) ? 5 : 0;
204
205         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
206                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: can't open tdb %s write-only\n",
207                          name));
208                 errno = EINVAL;
209                 goto fail;
210         }
211         
212         if (hash_size == 0)
213                 hash_size = DEFAULT_HASH_SIZE;
214         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
215                 tdb->read_only = 1;
216                 /* read only databases don't do locking or clear if first */
217                 tdb->flags |= TDB_NOLOCK;
218                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
219         }
220
221         /* internal databases don't mmap or lock, and start off cleared */
222         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
223                 tdb->flags |= (TDB_NOLOCK | TDB_NOMMAP);
224                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
225                 if (tdb_new_database(tdb, hash_size) != 0) {
226                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: tdb_new_database failed!"));
227                         goto fail;
228                 }
229                 goto internal;
230         }
231
232         if ((tdb->fd = open(name, open_flags, mode)) == -1) {
233                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_WARNING, "tdb_open_ex: could not open file %s: %s\n",
234                          name, strerror(errno)));
235                 goto fail;      /* errno set by open(2) */
236         }
237
238         /* on exec, don't inherit the fd */
239         v = fcntl(tdb->fd, F_GETFD, 0);
240         fcntl(tdb->fd, F_SETFD, v | FD_CLOEXEC);
241
242         /* ensure there is only one process initialising at once */
243         if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, GLOBAL_LOCK, F_WRLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1) {
244                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to get global lock on %s: %s\n",
245                          name, strerror(errno)));
246                 goto fail;      /* errno set by tdb_brlock */
247         }
248
249         /* we need to zero database if we are the only one with it open */
250         if ((tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) &&
251             (!tdb->read_only) &&
252             (locked = (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_WRLCK, F_SETLK, 0, 1) == 0))) {
253                 open_flags |= O_CREAT;
254                 if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1) {
255                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
256                                  "failed to truncate %s: %s\n",
257                                  name, strerror(errno)));
258                         goto fail; /* errno set by ftruncate */
259                 }
260         }
261
262         errno = 0;
263         if (read(tdb->fd, &tdb->header, sizeof(tdb->header)) != sizeof(tdb->header)
264             || strcmp(tdb->header.magic_food, TDB_MAGIC_FOOD) != 0
265             || (tdb->header.version != TDB_VERSION
266                 && !(rev = (tdb->header.version==TDB_BYTEREV(TDB_VERSION))))) {
267                 /* its not a valid database - possibly initialise it */
268                 if (!(open_flags & O_CREAT) || tdb_new_database(tdb, hash_size) == -1) {
269                         if (errno == 0) {
270                         errno = EIO; /* ie bad format or something */
271                         }
272                         goto fail;
273                 }
274                 rev = (tdb->flags & TDB_CONVERT);
275         }
276         vp = (unsigned char *)&tdb->header.version;
277         vertest = (((uint32_t)vp[0]) << 24) | (((uint32_t)vp[1]) << 16) |
278                   (((uint32_t)vp[2]) << 8) | (uint32_t)vp[3];
279         tdb->flags |= (vertest==TDB_VERSION) ? TDB_BIGENDIAN : 0;
280         if (!rev)
281                 tdb->flags &= ~TDB_CONVERT;
282         else {
283                 tdb->flags |= TDB_CONVERT;
284                 tdb_convert(&tdb->header, sizeof(tdb->header));
285         }
286         if (fstat(tdb->fd, &st) == -1)
287                 goto fail;
288
289         if (tdb->header.rwlocks != 0) {
290                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: spinlocks no longer supported\n"));
291                 goto fail;
292         }
293
294         hash_key.dptr = discard_const_p(uint8_t, TDB_MAGIC_FOOD);
295         hash_key.dsize = sizeof(TDB_MAGIC_FOOD);
296         magic_food_hash = tdb->hash_fn(&hash_key);
297
298         hash_key.dptr = discard_const_p(uint8_t, TDB_MAGIC_HASH_VERIFY_KEY);
299         hash_key.dsize = sizeof(TDB_MAGIC_HASH_VERIFY_KEY);
300         verify_key_hash = tdb->hash_fn(&hash_key);
301
302         if ((tdb->header.magic_food_hash == 0) &&
303             (tdb->header.verify_key_hash == 0)) {
304                 /* older TDB without magic hash references */
305         } else if ((tdb->header.magic_food_hash != magic_food_hash) ||
306                    (tdb->header.verify_key_hash != verify_key_hash)) {
307                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: %s "
308                          "was created with a different hash function current[%s]"
309                          "magic_food_hash[0x%08X %s 0x%08X] "
310                          "verify_key_hash[0x%08X %s 0x%08X]\n",
311                          name,
312                          hash_alg,
313                          tdb->header.magic_food_hash,
314                          (tdb->header.magic_food_hash == magic_food_hash)?"==":"!=",
315                          magic_food_hash,
316                          tdb->header.verify_key_hash,
317                          (tdb->header.verify_key_hash == verify_key_hash)?"==":"!=",
318                          verify_key_hash));
319                 errno = EINVAL;
320                 goto fail;
321         }
322
323         /* Is it already in the open list?  If so, fail. */
324         if (tdb_already_open(st.st_dev, st.st_ino)) {
325                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
326                          "%s (%d,%d) is already open in this process\n",
327                          name, (int)st.st_dev, (int)st.st_ino));
328                 errno = EBUSY;
329                 goto fail;
330         }
331
332         if (!(tdb->name = (char *)strdup(name))) {
333                 errno = ENOMEM;
334                 goto fail;
335         }
336
337         tdb->map_size = st.st_size;
338         tdb->device = st.st_dev;
339         tdb->inode = st.st_ino;
340         tdb_mmap(tdb);
341         if (locked) {
342                 if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_UNLCK, F_SETLK, 0, 1) == -1) {
343                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
344                                  "failed to take ACTIVE_LOCK on %s: %s\n",
345                                  name, strerror(errno)));
346                         goto fail;
347                 }
348
349         }
350
351         /* We always need to do this if the CLEAR_IF_FIRST flag is set, even if
352            we didn't get the initial exclusive lock as we need to let all other
353            users know we're using it. */
354
355         if (tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) {
356                 /* leave this lock in place to indicate it's in use */
357                 if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)
358                         goto fail;
359         }
360
361         /* if needed, run recovery */
362         if (tdb_transaction_recover(tdb) == -1) {
363                 goto fail;
364         }
365
366  internal:
367         /* Internal (memory-only) databases skip all the code above to
368          * do with disk files, and resume here by releasing their
369          * global lock and hooking into the active list. */
370         if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, GLOBAL_LOCK, F_UNLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)
371                 goto fail;
372         tdb->next = tdbs;
373         tdbs = tdb;
374         return tdb;
375
376  fail:
377         { int save_errno = errno;
378
379         if (!tdb)
380                 return NULL;
381         
382         if (tdb->map_ptr) {
383                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
384                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
385                 else
386                         tdb_munmap(tdb);
387         }
388         SAFE_FREE(tdb->name);
389         if (tdb->fd != -1)
390                 if (close(tdb->fd) != 0)
391                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to close tdb->fd on error!\n"));
392         SAFE_FREE(tdb);
393         errno = save_errno;
394         return NULL;
395         }
396 }
397
398 /*
399  * Set the maximum number of dead records per hash chain
400  */
401
402 void tdb_set_max_dead(struct tdb_context *tdb, int max_dead)
403 {
404         tdb->max_dead_records = max_dead;
405 }
406
407 /**
408  * Close a database.
409  *
410  * @returns -1 for error; 0 for success.
411  **/
412 int tdb_close(struct tdb_context *tdb)
413 {
414         struct tdb_context **i;
415         int ret = 0;
416
417         if (tdb->transaction) {
418                 tdb_transaction_cancel(tdb);
419         }
420
421         if (tdb->map_ptr) {
422                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
423                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
424                 else
425                         tdb_munmap(tdb);
426         }
427         SAFE_FREE(tdb->name);
428         if (tdb->fd != -1)
429                 ret = close(tdb->fd);
430         SAFE_FREE(tdb->lockrecs);
431
432         /* Remove from contexts list */
433         for (i = &tdbs; *i; i = &(*i)->next) {
434                 if (*i == tdb) {
435                         *i = tdb->next;
436                         break;
437                 }
438         }
439
440         memset(tdb, 0, sizeof(*tdb));
441         SAFE_FREE(tdb);
442
443         return ret;
444 }
445
446 /* register a loging function */
447 void tdb_set_logging_function(struct tdb_context *tdb,
448                               const struct tdb_logging_context *log_ctx)
449 {
450         tdb->log = *log_ctx;
451 }
452
453 void *tdb_get_logging_private(struct tdb_context *tdb)
454 {
455         return tdb->log.log_private;
456 }
457
458 /* reopen a tdb - this can be used after a fork to ensure that we have an independent
459    seek pointer from our parent and to re-establish locks */
460 int tdb_reopen(struct tdb_context *tdb)
461 {
462         struct stat st;
463
464         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
465                 return 0; /* Nothing to do. */
466         }
467
468         if (tdb->num_locks != 0 || tdb->global_lock.count) {
469                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed with locks held\n"));
470                 goto fail;
471         }
472
473         if (tdb->transaction != 0) {
474                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed inside a transaction\n"));
475                 goto fail;
476         }
477
478 /* If we have real pread & pwrite, we can skip reopen. */
479 #if !defined(LIBREPLACE_PREAD_NOT_REPLACED) || \
480         !defined(LIBREPLACE_PWRITE_NOT_REPLACED)
481         if (tdb_munmap(tdb) != 0) {
482                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: munmap failed (%s)\n", strerror(errno)));
483                 goto fail;
484         }
485         if (close(tdb->fd) != 0)
486                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: WARNING closing tdb->fd failed!\n"));
487         tdb->fd = open(tdb->name, tdb->open_flags & ~(O_CREAT|O_TRUNC), 0);
488         if (tdb->fd == -1) {
489                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: open failed (%s)\n", strerror(errno)));
490                 goto fail;
491         }
492         if (fstat(tdb->fd, &st) != 0) {
493                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: fstat failed (%s)\n", strerror(errno)));
494                 goto fail;
495         }
496         if (st.st_ino != tdb->inode || st.st_dev != tdb->device) {
497                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: file dev/inode has changed!\n"));
498                 goto fail;
499         }
500         tdb_mmap(tdb);
501 #endif /* fake pread or pwrite */
502
503         if ((tdb->flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) &&
504             (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)) {
505                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: failed to obtain active lock\n"));
506                 goto fail;
507         }
508
509         return 0;
510
511 fail:
512         tdb_close(tdb);
513         return -1;
514 }
515
516 /* reopen all tdb's */
517 int tdb_reopen_all(int parent_longlived)
518 {
519         struct tdb_context *tdb;
520
521         for (tdb=tdbs; tdb; tdb = tdb->next) {
522                 /*
523                  * If the parent is longlived (ie. a
524                  * parent daemon architecture), we know
525                  * it will keep it's active lock on a
526                  * tdb opened with CLEAR_IF_FIRST. Thus
527                  * for child processes we don't have to
528                  * add an active lock. This is essential
529                  * to improve performance on systems that
530                  * keep POSIX locks as a non-scalable data
531                  * structure in the kernel.
532                  */
533                 if (parent_longlived) {
534                         /* Ensure no clear-if-first. */
535                         tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
536                 }
537
538                 if (tdb_reopen(tdb) != 0)
539                         return -1;
540         }
541
542         return 0;
543 }