db0b179e653d3b535175c5dfb9a793faa922f477
[metze/samba/wip.git] / source3 / lib / gencache.c
1 /* 
2    Unix SMB/CIFS implementation.
3
4    Generic, persistent and shared between processes cache mechanism for use
5    by various parts of the Samba code
6
7    Copyright (C) Rafal Szczesniak    2002
8    Copyright (C) Volker Lendecke     2009
9
10    This program is free software; you can redistribute it and/or modify
11    it under the terms of the GNU General Public License as published by
12    the Free Software Foundation; either version 3 of the License, or
13    (at your option) any later version.
14
15    This program is distributed in the hope that it will be useful,
16    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
17    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
18    GNU General Public License for more details.
19
20    You should have received a copy of the GNU General Public License
21    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>.
22 */
23
24 #include "includes.h"
25
26 #undef  DBGC_CLASS
27 #define DBGC_CLASS DBGC_TDB
28
29 #define TIMEOUT_LEN 12
30 #define CACHE_DATA_FMT  "%12u/"
31 #define READ_CACHE_DATA_FMT_TEMPLATE "%%12u/%%%us"
32 #define BLOB_TYPE "DATA_BLOB"
33 #define BLOB_TYPE_LEN 9
34
35 static struct tdb_context *cache;
36 static struct tdb_context *cache_notrans;
37
38 /**
39  * @file gencache.c
40  * @brief Generic, persistent and shared between processes cache mechanism
41  *        for use by various parts of the Samba code
42  *
43  **/
44
45
46 /**
47  * Cache initialisation function. Opens cache tdb file or creates
48  * it if does not exist.
49  *
50  * @return true on successful initialisation of the cache or
51  *         false on failure
52  **/
53
54 static bool gencache_init(void)
55 {
56         char* cache_fname = NULL;
57         int open_flags = O_RDWR|O_CREAT;
58         bool first_try = true;
59
60         /* skip file open if it's already opened */
61         if (cache) return True;
62
63         cache_fname = lock_path("gencache.tdb");
64
65         DEBUG(5, ("Opening cache file at %s\n", cache_fname));
66
67 again:
68         cache = tdb_open_log(cache_fname, 0, TDB_DEFAULT|TDB_INCOMPATIBLE_HASH, open_flags, 0644);
69         if (cache) {
70                 int ret;
71                 ret = tdb_check(cache, NULL, NULL);
72                 if (ret != 0) {
73                         tdb_close(cache);
74                         cache = NULL;
75                         if (!first_try) {
76                                 DEBUG(0, ("gencache_init: tdb_check(%s) failed\n",
77                                           cache_fname));
78                                 return false;
79                         }
80                         first_try = false;
81                         DEBUG(0, ("gencache_init: tdb_check(%s) failed - retry after CLEAR_IF_FIRST\n",
82                                   cache_fname));
83                         cache = tdb_open_log(cache_fname, 0, TDB_CLEAR_IF_FIRST|TDB_INCOMPATIBLE_HASH, open_flags, 0644);
84                         if (cache) {
85                                 tdb_close(cache);
86                                 cache = NULL;
87                                 goto again;
88                         }
89                 }
90         }
91
92         if (!cache && (errno == EACCES)) {
93                 open_flags = O_RDONLY;
94                 cache = tdb_open_log(cache_fname, 0, TDB_DEFAULT|TDB_INCOMPATIBLE_HASH, open_flags,
95                                      0644);
96                 if (cache) {
97                         DEBUG(5, ("gencache_init: Opening cache file %s read-only.\n", cache_fname));
98                 }
99         }
100
101         if (!cache) {
102                 DEBUG(5, ("Attempt to open gencache.tdb has failed.\n"));
103                 return False;
104         }
105
106         cache_fname = lock_path("gencache_notrans.tdb");
107
108         DEBUG(5, ("Opening cache file at %s\n", cache_fname));
109
110         cache_notrans = tdb_open_log(cache_fname, 0, TDB_CLEAR_IF_FIRST|TDB_INCOMPATIBLE_HASH,
111                                      open_flags, 0644);
112         if (cache_notrans == NULL) {
113                 DEBUG(5, ("Opening %s failed: %s\n", cache_fname,
114                           strerror(errno)));
115                 tdb_close(cache);
116                 cache = NULL;
117                 return false;
118         }
119
120         return True;
121 }
122
123 static TDB_DATA last_stabilize_key(void)
124 {
125         TDB_DATA result;
126         result.dptr = (uint8_t *)"@LAST_STABILIZED";
127         result.dsize = 17;
128         return result;
129 }
130
131 /**
132  * Set an entry in the cache file. If there's no such
133  * one, then add it.
134  *
135  * @param keystr string that represents a key of this entry
136  * @param blob DATA_BLOB value being cached
137  * @param timeout time when the value is expired
138  *
139  * @retval true when entry is successfuly stored
140  * @retval false on failure
141  **/
142
143 bool gencache_set_data_blob(const char *keystr, const DATA_BLOB *blob,
144                             time_t timeout)
145 {
146         int ret;
147         TDB_DATA databuf;
148         char* val;
149         time_t last_stabilize;
150         static int writecount;
151
152         if (tdb_data_cmp(string_term_tdb_data(keystr),
153                          last_stabilize_key()) == 0) {
154                 DEBUG(10, ("Can't store %s as a key\n", keystr));
155                 return false;
156         }
157
158         if ((keystr == NULL) || (blob == NULL)) {
159                 return false;
160         }
161
162         if (!gencache_init()) return False;
163
164         val = talloc_asprintf(talloc_tos(), CACHE_DATA_FMT, (int)timeout);
165         if (val == NULL) {
166                 return False;
167         }
168         val = talloc_realloc(NULL, val, char, talloc_array_length(val)-1);
169         if (val == NULL) {
170                 return false;
171         }
172         val = (char *)talloc_append_blob(NULL, val, *blob);
173         if (val == NULL) {
174                 return false;
175         }
176
177         DEBUG(10, ("Adding cache entry with key = %s and timeout ="
178                    " %s (%d seconds %s)\n", keystr, ctime(&timeout),
179                    (int)(timeout - time(NULL)), 
180                    timeout > time(NULL) ? "ahead" : "in the past"));
181
182         ret = tdb_store_bystring(
183                 cache_notrans, keystr,
184                 make_tdb_data((uint8_t *)val, talloc_array_length(val)),
185                 0);
186         TALLOC_FREE(val);
187
188         if (ret != 0) {
189                 return false;
190         }
191
192         /*
193          * Every 100 writes within a single process, stabilize the cache with
194          * a transaction. This is done to prevent a single transaction to
195          * become huge and chew lots of memory.
196          */
197         writecount += 1;
198         if (writecount > lp_parm_int(-1, "gencache", "stabilize_count", 100)) {
199                 gencache_stabilize();
200                 writecount = 0;
201                 goto done;
202         }
203
204         /*
205          * Every 5 minutes, call gencache_stabilize() to not let grow
206          * gencache_notrans.tdb too large.
207          */
208
209         last_stabilize = 0;
210         databuf = tdb_fetch(cache_notrans, last_stabilize_key());
211         if ((databuf.dptr != NULL)
212             && (databuf.dptr[databuf.dsize-1] == '\0')) {
213                 last_stabilize = atoi((char *)databuf.dptr);
214                 SAFE_FREE(databuf.dptr);
215         }
216         if ((last_stabilize
217              + lp_parm_int(-1, "gencache", "stabilize_interval", 300))
218             < time(NULL)) {
219                 gencache_stabilize();
220         }
221
222 done:
223         return ret == 0;
224 }
225
226 /**
227  * Delete one entry from the cache file.
228  *
229  * @param keystr string that represents a key of this entry
230  *
231  * @retval true upon successful deletion
232  * @retval false in case of failure
233  **/
234
235 bool gencache_del(const char *keystr)
236 {
237         bool exists, was_expired;
238         bool ret = false;
239         DATA_BLOB value;
240
241         if (keystr == NULL) {
242                 return false;
243         }
244
245         if (!gencache_init()) return False;     
246
247         DEBUG(10, ("Deleting cache entry (key = %s)\n", keystr));
248
249         /*
250          * We delete an element by setting its timeout to 0. This way we don't
251          * have to do a transaction on gencache.tdb every time we delete an
252          * element.
253          */
254
255         exists = gencache_get_data_blob(keystr, &value, NULL, &was_expired);
256
257         if (!exists && was_expired) {
258                 /*
259                  * gencache_get_data_blob has implicitly deleted this
260                  * entry, so we have to return success here.
261                  */
262                 return true;
263         }
264
265         if (exists) {
266                 data_blob_free(&value);
267                 ret = gencache_set(keystr, "", 0);
268         }
269         return ret;
270 }
271
272 static bool gencache_pull_timeout(char *val, time_t *pres, char **pendptr)
273 {
274         time_t res;
275         char *endptr;
276
277         if (val == NULL) {
278                 return false;
279         }
280
281         res = strtol(val, &endptr, 10);
282
283         if ((endptr == NULL) || (*endptr != '/')) {
284                 DEBUG(2, ("Invalid gencache data format: %s\n", val));
285                 return false;
286         }
287         if (pres != NULL) {
288                 *pres = res;
289         }
290         if (pendptr != NULL) {
291                 *pendptr = endptr;
292         }
293         return true;
294 }
295
296 struct gencache_parse_state {
297         void (*parser)(time_t timeout, DATA_BLOB blob, void *private_data);
298         void *private_data;
299 };
300
301 static int gencache_parse_fn(TDB_DATA key, TDB_DATA data, void *private_data)
302 {
303         struct gencache_parse_state *state;
304         DATA_BLOB blob;
305         time_t t;
306         char *endptr;
307         bool ret;
308
309         if (data.dptr == NULL) {
310                 return -1;
311         }
312         ret = gencache_pull_timeout((char *)data.dptr, &t, &endptr);
313         if (!ret) {
314                 return -1;
315         }
316         state = (struct gencache_parse_state *)private_data;
317         blob = data_blob_const(
318                 endptr+1, data.dsize - PTR_DIFF(endptr+1, data.dptr));
319         state->parser(t, blob, state->private_data);
320         return 0;
321 }
322
323 bool gencache_parse(const char *keystr,
324                     void (*parser)(time_t timeout, DATA_BLOB blob,
325                                    void *private_data),
326                     void *private_data)
327 {
328         struct gencache_parse_state state;
329         TDB_DATA key;
330         int ret;
331
332         if (keystr == NULL) {
333                 return false;
334         }
335         if (tdb_data_cmp(string_term_tdb_data(keystr),
336                          last_stabilize_key()) == 0) {
337                 return false;
338         }
339         if (!gencache_init()) {
340                 return false;
341         }
342
343         key = string_term_tdb_data(keystr);
344         state.parser = parser;
345         state.private_data = private_data;
346
347         ret = tdb_parse_record(cache_notrans, key, gencache_parse_fn, &state);
348         if (ret != -1) {
349                 return true;
350         }
351         ret = tdb_parse_record(cache, key, gencache_parse_fn, &state);
352         return (ret != -1);
353 }
354
355 struct gencache_get_data_blob_state {
356         DATA_BLOB *blob;
357         time_t timeout;
358         bool result;
359 };
360
361 static void gencache_get_data_blob_parser(time_t timeout, DATA_BLOB blob,
362                                           void *private_data)
363 {
364         struct gencache_get_data_blob_state *state =
365                 (struct gencache_get_data_blob_state *)private_data;
366
367         if (timeout == 0) {
368                 state->result = false;
369                 return;
370         }
371         state->timeout = timeout;
372
373         if (state->blob == NULL) {
374                 state->result = true;
375                 return;
376         }
377
378         *state->blob = data_blob(blob.data, blob.length);
379         if (state->blob->data == NULL) {
380                 state->result = false;
381                 return;
382         }
383         state->result = true;
384 }
385
386 /**
387  * Get existing entry from the cache file.
388  *
389  * @param keystr string that represents a key of this entry
390  * @param blob DATA_BLOB that is filled with entry's blob
391  * @param timeout pointer to a time_t that is filled with entry's
392  *        timeout
393  *
394  * @retval true when entry is successfuly fetched
395  * @retval False for failure
396  **/
397
398 bool gencache_get_data_blob(const char *keystr, DATA_BLOB *blob,
399                             time_t *timeout, bool *was_expired)
400 {
401         struct gencache_get_data_blob_state state;
402         bool expired = false;
403
404         state.result = false;
405         state.blob = blob;
406
407         if (!gencache_parse(keystr, gencache_get_data_blob_parser, &state)) {
408                 goto fail;
409         }
410         if (!state.result) {
411                 goto fail;
412         }
413         if (state.timeout <= time(NULL)) {
414                 /*
415                  * We're expired, delete the entry. We can't use gencache_del
416                  * here, because that uses gencache_get_data_blob for checking
417                  * the existence of a record. We know the thing exists and
418                  * directly store an empty value with 0 timeout.
419                  */
420                 gencache_set(keystr, "", 0);
421                 expired = true;
422                 goto fail;
423         }
424         if (timeout) {
425                 *timeout = state.timeout;
426         }
427
428         return True;
429
430 fail:
431         if (was_expired != NULL) {
432                 *was_expired = expired;
433         }
434         return false;
435
436
437 struct stabilize_state {
438         bool written;
439         bool error;
440 };
441 static int stabilize_fn(struct tdb_context *tdb, TDB_DATA key, TDB_DATA val,
442                         void *priv);
443
444 /**
445  * Stabilize gencache
446  *
447  * Migrate the clear-if-first gencache data to the stable,
448  * transaction-based gencache.tdb
449  */
450
451 bool gencache_stabilize(void)
452 {
453         struct stabilize_state state;
454         int res;
455         char *now;
456
457         if (!gencache_init()) {
458                 return false;
459         }
460
461         res = tdb_transaction_start_nonblock(cache);
462         if (res == -1) {
463
464                 if (tdb_error(cache) == TDB_ERR_NOLOCK) {
465                         /*
466                          * Someone else already does the stabilize,
467                          * this does not have to be done twice
468                          */
469                         return true;
470                 }
471
472                 DEBUG(10, ("Could not start transaction on gencache.tdb: "
473                            "%s\n", tdb_errorstr(cache)));
474                 return false;
475         }
476         res = tdb_transaction_start(cache_notrans);
477         if (res == -1) {
478                 tdb_transaction_cancel(cache);
479                 DEBUG(10, ("Could not start transaction on "
480                            "gencache_notrans.tdb: %s\n",
481                            tdb_errorstr(cache_notrans)));
482                 return false;
483         }
484
485         state.error = false;
486         state.written = false;
487
488         res = tdb_traverse(cache_notrans, stabilize_fn, &state);
489         if ((res == -1) || state.error) {
490                 if ((tdb_transaction_cancel(cache_notrans) == -1)
491                     || (tdb_transaction_cancel(cache) == -1)) {
492                         smb_panic("tdb_transaction_cancel failed\n");
493                 }
494                 return false;
495         }
496
497         if (!state.written) {
498                 if ((tdb_transaction_cancel(cache_notrans) == -1)
499                     || (tdb_transaction_cancel(cache) == -1)) {
500                         smb_panic("tdb_transaction_cancel failed\n");
501                 }
502                 return true;
503         }
504
505         res = tdb_transaction_commit(cache);
506         if (res == -1) {
507                 DEBUG(10, ("tdb_transaction_commit on gencache.tdb failed: "
508                            "%s\n", tdb_errorstr(cache)));
509                 if (tdb_transaction_cancel(cache_notrans) == -1) {
510                         smb_panic("tdb_transaction_cancel failed\n");
511                 }
512                 return false;
513         }
514
515         res = tdb_transaction_commit(cache_notrans);
516         if (res == -1) {
517                 DEBUG(10, ("tdb_transaction_commit on gencache.tdb failed: "
518                            "%s\n", tdb_errorstr(cache)));
519                 return false;
520         }
521
522         now = talloc_asprintf(talloc_tos(), "%d", (int)time(NULL));
523         if (now != NULL) {
524                 tdb_store(cache_notrans, last_stabilize_key(),
525                           string_term_tdb_data(now), 0);
526                 TALLOC_FREE(now);
527         }
528
529         return true;
530 }
531
532 static int stabilize_fn(struct tdb_context *tdb, TDB_DATA key, TDB_DATA val,
533                         void *priv)
534 {
535         struct stabilize_state *state = (struct stabilize_state *)priv;
536         int res;
537         time_t timeout;
538
539         if (tdb_data_cmp(key, last_stabilize_key()) == 0) {
540                 return 0;
541         }
542
543         if (!gencache_pull_timeout((char *)val.dptr, &timeout, NULL)) {
544                 DEBUG(10, ("Ignoring invalid entry\n"));
545                 return 0;
546         }
547         if ((timeout < time(NULL)) || (val.dsize == 0)) {
548                 res = tdb_delete(cache, key);
549                 if ((res == -1) && (tdb_error(cache) == TDB_ERR_NOEXIST)) {
550                         res = 0;
551                 } else {
552                         state->written = true;
553                 }
554         } else {
555                 res = tdb_store(cache, key, val, 0);
556                 if (res == 0) {
557                         state->written = true;
558                 }
559         }
560
561         if (res == -1) {
562                 DEBUG(10, ("Transfer to gencache.tdb failed: %s\n",
563                            tdb_errorstr(cache)));
564                 state->error = true;
565                 return -1;
566         }
567
568         if (tdb_delete(cache_notrans, key) == -1) {
569                 DEBUG(10, ("tdb_delete from gencache_notrans.tdb failed: "
570                            "%s\n", tdb_errorstr(cache_notrans)));
571                 state->error = true;
572                 return -1;
573         }
574         return 0;
575 }
576
577 /**
578  * Get existing entry from the cache file.
579  *
580  * @param keystr string that represents a key of this entry
581  * @param valstr buffer that is allocated and filled with the entry value
582  *        buffer's disposing must be done outside
583  * @param timeout pointer to a time_t that is filled with entry's
584  *        timeout
585  *
586  * @retval true when entry is successfuly fetched
587  * @retval False for failure
588  **/
589
590 bool gencache_get(const char *keystr, char **value, time_t *ptimeout)
591 {
592         DATA_BLOB blob;
593         bool ret = False;
594
595         ret = gencache_get_data_blob(keystr, &blob, ptimeout, NULL);
596         if (!ret) {
597                 return false;
598         }
599         if ((blob.data == NULL) || (blob.length == 0)) {
600                 SAFE_FREE(blob.data);
601                 return false;
602         }
603         if (blob.data[blob.length-1] != '\0') {
604                 /* Not NULL terminated, can't be a string */
605                 SAFE_FREE(blob.data);
606                 return false;
607         }
608         if (value) {
609                 *value = SMB_STRDUP((char *)blob.data);
610                 data_blob_free(&blob);
611                 if (*value == NULL) {
612                         return false;
613                 }
614                 return true;
615         }
616         data_blob_free(&blob);
617         return true;
618 }
619
620 /**
621  * Set an entry in the cache file. If there's no such
622  * one, then add it.
623  *
624  * @param keystr string that represents a key of this entry
625  * @param value text representation value being cached
626  * @param timeout time when the value is expired
627  *
628  * @retval true when entry is successfuly stored
629  * @retval false on failure
630  **/
631
632 bool gencache_set(const char *keystr, const char *value, time_t timeout)
633 {
634         DATA_BLOB blob = data_blob_const(value, strlen(value)+1);
635         return gencache_set_data_blob(keystr, &blob, timeout);
636 }
637
638 struct gencache_iterate_blobs_state {
639         void (*fn)(const char *key, DATA_BLOB value,
640                    time_t timeout, void *private_data);
641         const char *pattern;
642         void *private_data;
643         bool in_persistent;
644 };
645
646 static int gencache_iterate_blobs_fn(struct tdb_context *tdb, TDB_DATA key,
647                                      TDB_DATA data, void *priv)
648 {
649         struct gencache_iterate_blobs_state *state =
650                 (struct gencache_iterate_blobs_state *)priv;
651         char *keystr;
652         char *free_key = NULL;
653         time_t timeout;
654         char *endptr;
655
656         if (tdb_data_cmp(key, last_stabilize_key()) == 0) {
657                 return 0;
658         }
659         if (state->in_persistent && tdb_exists(cache_notrans, key)) {
660                 return 0;
661         }
662
663         if (key.dptr[key.dsize-1] == '\0') {
664                 keystr = (char *)key.dptr;
665         } else {
666                 /* ensure 0-termination */
667                 keystr = SMB_STRNDUP((char *)key.dptr, key.dsize);
668                 free_key = keystr;
669         }
670
671         if (!gencache_pull_timeout((char *)data.dptr, &timeout, &endptr)) {
672                 goto done;
673         }
674         endptr += 1;
675
676         if (fnmatch(state->pattern, keystr, 0) != 0) {
677                 goto done;
678         }
679
680         DEBUG(10, ("Calling function with arguments (key=%s, timeout=%s)\n",
681                    keystr, ctime(&timeout)));
682
683         state->fn(keystr,
684                   data_blob_const(endptr,
685                                   data.dsize - PTR_DIFF(endptr, data.dptr)),
686                   timeout, state->private_data);
687
688  done:
689         SAFE_FREE(free_key);
690         return 0;
691 }
692
693 void gencache_iterate_blobs(void (*fn)(const char *key, DATA_BLOB value,
694                                        time_t timeout, void *private_data),
695                             void *private_data, const char *pattern)
696 {
697         struct gencache_iterate_blobs_state state;
698
699         if ((fn == NULL) || (pattern == NULL) || !gencache_init()) {
700                 return;
701         }
702
703         DEBUG(5, ("Searching cache keys with pattern %s\n", pattern));
704
705         state.fn = fn;
706         state.pattern = pattern;
707         state.private_data = private_data;
708
709         state.in_persistent = false;
710         tdb_traverse(cache_notrans, gencache_iterate_blobs_fn, &state);
711
712         state.in_persistent = true;
713         tdb_traverse(cache, gencache_iterate_blobs_fn, &state);
714 }
715
716 /**
717  * Iterate through all entries which key matches to specified pattern
718  *
719  * @param fn pointer to the function that will be supplied with each single
720  *        matching cache entry (key, value and timeout) as an arguments
721  * @param data void pointer to an arbitrary data that is passed directly to the fn
722  *        function on each call
723  * @param keystr_pattern pattern the existing entries' keys are matched to
724  *
725  **/
726
727 struct gencache_iterate_state {
728         void (*fn)(const char *key, const char *value, time_t timeout,
729                    void *priv);
730         void *private_data;
731 };
732
733 static void gencache_iterate_fn(const char *key, DATA_BLOB value,
734                                 time_t timeout, void *private_data)
735 {
736         struct gencache_iterate_state *state =
737                 (struct gencache_iterate_state *)private_data;
738         char *valstr;
739         char *free_val = NULL;
740
741         if (value.data[value.length-1] == '\0') {
742                 valstr = (char *)value.data;
743         } else {
744                 /* ensure 0-termination */
745                 valstr = SMB_STRNDUP((char *)value.data, value.length);
746                 free_val = valstr;
747         }
748
749         DEBUG(10, ("Calling function with arguments "
750                    "(key = %s, value = %s, timeout = %s)\n",
751                    key, valstr, ctime(&timeout)));
752
753         state->fn(key, valstr, timeout, state->private_data);
754
755         SAFE_FREE(free_val);
756 }
757
758 void gencache_iterate(void (*fn)(const char *key, const char *value,
759                                  time_t timeout, void *dptr),
760                       void *private_data, const char *pattern)
761 {
762         struct gencache_iterate_state state;
763
764         if (fn == NULL) {
765                 return;
766         }
767         state.fn = fn;
768         state.private_data = private_data;
769         gencache_iterate_blobs(gencache_iterate_fn, &state, pattern);
770 }