0633bc1f5f6d8cf0a21b47adb4f6f6649519b131
[obnox/samba-ctdb.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 = discard_const_p(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         ssize_t written;
60
61         /* We make it up in memory, then write it out if not internal */
62         size = sizeof(struct tdb_header) + (hash_size+1)*sizeof(tdb_off_t);
63         if (!(newdb = (struct tdb_header *)calloc(size, 1)))
64                 return TDB_ERRCODE(TDB_ERR_OOM, -1);
65
66         /* Fill in the header */
67         newdb->version = TDB_VERSION;
68         newdb->hash_size = hash_size;
69
70         tdb_header_hash(tdb, &newdb->magic1_hash, &newdb->magic2_hash);
71
72         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
73                 tdb->map_size = size;
74                 tdb->map_ptr = (char *)newdb;
75                 memcpy(&tdb->header, newdb, sizeof(tdb->header));
76                 /* Convert the `ondisk' version if asked. */
77                 CONVERT(*newdb);
78                 return 0;
79         }
80         if (lseek(tdb->fd, 0, SEEK_SET) == -1)
81                 goto fail;
82
83         if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1)
84                 goto fail;
85
86         /* This creates an endian-converted header, as if read from disk */
87         CONVERT(*newdb);
88         memcpy(&tdb->header, newdb, sizeof(tdb->header));
89         /* Don't endian-convert the magic food! */
90         memcpy(newdb->magic_food, TDB_MAGIC_FOOD, strlen(TDB_MAGIC_FOOD)+1);
91         /* we still have "ret == -1" here */
92         written = write(tdb->fd, newdb, size);
93         if (written == size) {
94                 ret = 0;
95         } else if (written != -1) {
96                 /* call write once again, this usually should return -1 and
97                  * set errno appropriately */
98                 size -= written;
99                 written = write(tdb->fd, newdb+written, size);
100                 if (written == size) {
101                 ret = 0;
102                 } else if (written >= 0) {
103                         /* a second incomplete write - we give up.
104                          * guessing the errno... */
105                         errno = ENOSPC;
106                 }
107         }
108
109   fail:
110         SAFE_FREE(newdb);
111         return ret;
112 }
113
114
115
116 static int tdb_already_open(dev_t device,
117                             ino_t ino)
118 {
119         struct tdb_context *i;
120         
121         for (i = tdbs; i; i = i->next) {
122                 if (i->device == device && i->inode == ino) {
123                         return 1;
124                 }
125         }
126
127         return 0;
128 }
129
130 /* open the database, creating it if necessary 
131
132    The open_flags and mode are passed straight to the open call on the
133    database file. A flags value of O_WRONLY is invalid. The hash size
134    is advisory, use zero for a default value.
135
136    Return is NULL on error, in which case errno is also set.  Don't 
137    try to call tdb_error or tdb_errname, just do strerror(errno).
138
139    @param name may be NULL for internal databases. */
140 struct tdb_context *tdb_open(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
141                       int open_flags, mode_t mode)
142 {
143         return tdb_open_ex(name, hash_size, tdb_flags, open_flags, mode, NULL, NULL);
144 }
145
146 /* a default logging function */
147 static void null_log_fn(struct tdb_context *tdb, enum tdb_debug_level level, const char *fmt, ...) PRINTF_ATTRIBUTE(3, 4);
148 static void null_log_fn(struct tdb_context *tdb, enum tdb_debug_level level, const char *fmt, ...)
149 {
150 }
151
152 static bool check_header_hash(struct tdb_context *tdb,
153                               bool default_hash, uint32_t *m1, uint32_t *m2)
154 {
155         tdb_header_hash(tdb, m1, m2);
156         if (tdb->header.magic1_hash == *m1 &&
157             tdb->header.magic2_hash == *m2) {
158                 return true;
159         }
160
161         /* If they explicitly set a hash, always respect it. */
162         if (!default_hash)
163                 return false;
164
165         /* Otherwise, try the other inbuilt hash. */
166         tdb->hash_fn = tdb_jenkins_hash;
167         return check_header_hash(tdb, false, m1, m2);
168 }
169
170 struct tdb_context *tdb_open_ex(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
171                                 int open_flags, mode_t mode,
172                                 const struct tdb_logging_context *log_ctx,
173                                 tdb_hash_func hash_fn)
174 {
175         struct tdb_context *tdb;
176         struct stat st;
177         int rev = 0, locked = 0;
178         unsigned char *vp;
179         uint32_t vertest;
180         unsigned v;
181         const char *hash_alg;
182         uint32_t magic1, magic2;
183
184         if (!(tdb = (struct tdb_context *)calloc(1, sizeof *tdb))) {
185                 /* Can't log this */
186                 errno = ENOMEM;
187                 goto fail;
188         }
189         tdb_io_init(tdb);
190         tdb->fd = -1;
191         tdb->name = NULL;
192         tdb->map_ptr = NULL;
193         tdb->flags = tdb_flags;
194         tdb->open_flags = open_flags;
195         if (log_ctx) {
196                 tdb->log = *log_ctx;
197         } else {
198                 tdb->log.log_fn = null_log_fn;
199                 tdb->log.log_private = NULL;
200         }
201
202         if (hash_fn) {
203                 tdb->hash_fn = hash_fn;
204                 hash_alg = "the user defined";
205         } else {
206                 tdb->hash_fn = tdb_old_hash;
207                 hash_alg = "either default";
208         }
209
210         /* cache the page size */
211         tdb->page_size = getpagesize();
212         if (tdb->page_size <= 0) {
213                 tdb->page_size = 0x2000;
214         }
215
216         tdb->max_dead_records = (tdb_flags & TDB_VOLATILE) ? 5 : 0;
217
218         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
219                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: can't open tdb %s write-only\n",
220                          name));
221                 errno = EINVAL;
222                 goto fail;
223         }
224         
225         if (hash_size == 0)
226                 hash_size = DEFAULT_HASH_SIZE;
227         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
228                 tdb->read_only = 1;
229                 /* read only databases don't do locking or clear if first */
230                 tdb->flags |= TDB_NOLOCK;
231                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
232         }
233
234         /* internal databases don't mmap or lock, and start off cleared */
235         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
236                 tdb->flags |= (TDB_NOLOCK | TDB_NOMMAP);
237                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
238                 if (tdb_new_database(tdb, hash_size) != 0) {
239                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: tdb_new_database failed!"));
240                         goto fail;
241                 }
242                 goto internal;
243         }
244
245         if ((tdb->fd = open(name, open_flags, mode)) == -1) {
246                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_WARNING, "tdb_open_ex: could not open file %s: %s\n",
247                          name, strerror(errno)));
248                 goto fail;      /* errno set by open(2) */
249         }
250
251         /* on exec, don't inherit the fd */
252         v = fcntl(tdb->fd, F_GETFD, 0);
253         fcntl(tdb->fd, F_SETFD, v | FD_CLOEXEC);
254
255         /* ensure there is only one process initialising at once */
256         if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, GLOBAL_LOCK, F_WRLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1) {
257                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to get global lock on %s: %s\n",
258                          name, strerror(errno)));
259                 goto fail;      /* errno set by tdb_brlock */
260         }
261
262         /* we need to zero database if we are the only one with it open */
263         if ((tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) &&
264             (!tdb->read_only) &&
265             (locked = (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_WRLCK, F_SETLK, 0, 1) == 0))) {
266                 open_flags |= O_CREAT;
267                 if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1) {
268                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
269                                  "failed to truncate %s: %s\n",
270                                  name, strerror(errno)));
271                         goto fail; /* errno set by ftruncate */
272                 }
273         }
274
275         errno = 0;
276         if (read(tdb->fd, &tdb->header, sizeof(tdb->header)) != sizeof(tdb->header)
277             || strcmp(tdb->header.magic_food, TDB_MAGIC_FOOD) != 0
278             || (tdb->header.version != TDB_VERSION
279                 && !(rev = (tdb->header.version==TDB_BYTEREV(TDB_VERSION))))) {
280                 /* its not a valid database - possibly initialise it */
281                 if (!(open_flags & O_CREAT) || tdb_new_database(tdb, hash_size) == -1) {
282                         if (errno == 0) {
283                         errno = EIO; /* ie bad format or something */
284                         }
285                         goto fail;
286                 }
287                 rev = (tdb->flags & TDB_CONVERT);
288         }
289         vp = (unsigned char *)&tdb->header.version;
290         vertest = (((uint32_t)vp[0]) << 24) | (((uint32_t)vp[1]) << 16) |
291                   (((uint32_t)vp[2]) << 8) | (uint32_t)vp[3];
292         tdb->flags |= (vertest==TDB_VERSION) ? TDB_BIGENDIAN : 0;
293         if (!rev)
294                 tdb->flags &= ~TDB_CONVERT;
295         else {
296                 tdb->flags |= TDB_CONVERT;
297                 tdb_convert(&tdb->header, sizeof(tdb->header));
298         }
299         if (fstat(tdb->fd, &st) == -1)
300                 goto fail;
301
302         if (tdb->header.rwlocks != 0) {
303                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: spinlocks no longer supported\n"));
304                 goto fail;
305         }
306
307         if ((tdb->header.magic1_hash == 0) && (tdb->header.magic2_hash == 0)) {
308                 /* older TDB without magic hash references */
309         } else if (!check_header_hash(tdb, !hash_fn, &magic1, &magic2)) {
310                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
311                          "%s was not created with %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) ? "==" : "!=",
317                          magic1,
318                          tdb->header.magic2_hash,
319                          (tdb->header.magic2_hash == magic2) ? "==" : "!=",
320                          magic2));
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->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_UNLCK, F_SETLK, 0, 1) == -1) {
345                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
346                                  "failed to take 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->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)
360                         goto fail;
361         }
362
363         /* if needed, run recovery */
364         if (tdb_transaction_recover(tdb) == -1) {
365                 goto fail;
366         }
367
368  internal:
369         /* Internal (memory-only) databases skip all the code above to
370          * do with disk files, and resume here by releasing their
371          * global lock and hooking into the active list. */
372         if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, GLOBAL_LOCK, F_UNLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)
373                 goto fail;
374         tdb->next = tdbs;
375         tdbs = tdb;
376         return tdb;
377
378  fail:
379         { int save_errno = errno;
380
381         if (!tdb)
382                 return NULL;
383         
384         if (tdb->map_ptr) {
385                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
386                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
387                 else
388                         tdb_munmap(tdb);
389         }
390         SAFE_FREE(tdb->name);
391         if (tdb->fd != -1)
392                 if (close(tdb->fd) != 0)
393                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to close tdb->fd on error!\n"));
394         SAFE_FREE(tdb);
395         errno = save_errno;
396         return NULL;
397         }
398 }
399
400 /*
401  * Set the maximum number of dead records per hash chain
402  */
403
404 void tdb_set_max_dead(struct tdb_context *tdb, int max_dead)
405 {
406         tdb->max_dead_records = max_dead;
407 }
408
409 /**
410  * Close a database.
411  *
412  * @returns -1 for error; 0 for success.
413  **/
414 int tdb_close(struct tdb_context *tdb)
415 {
416         struct tdb_context **i;
417         int ret = 0;
418
419         if (tdb->transaction) {
420                 tdb_transaction_cancel(tdb);
421         }
422
423         if (tdb->map_ptr) {
424                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
425                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
426                 else
427                         tdb_munmap(tdb);
428         }
429         SAFE_FREE(tdb->name);
430         if (tdb->fd != -1)
431                 ret = close(tdb->fd);
432         SAFE_FREE(tdb->lockrecs);
433
434         /* Remove from contexts list */
435         for (i = &tdbs; *i; i = &(*i)->next) {
436                 if (*i == tdb) {
437                         *i = tdb->next;
438                         break;
439                 }
440         }
441
442         memset(tdb, 0, sizeof(*tdb));
443         SAFE_FREE(tdb);
444
445         return ret;
446 }
447
448 /* register a loging function */
449 void tdb_set_logging_function(struct tdb_context *tdb,
450                               const struct tdb_logging_context *log_ctx)
451 {
452         tdb->log = *log_ctx;
453 }
454
455 void *tdb_get_logging_private(struct tdb_context *tdb)
456 {
457         return tdb->log.log_private;
458 }
459
460 /* reopen a tdb - this can be used after a fork to ensure that we have an independent
461    seek pointer from our parent and to re-establish locks */
462 int tdb_reopen(struct tdb_context *tdb)
463 {
464         struct stat st;
465
466         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
467                 return 0; /* Nothing to do. */
468         }
469
470         if (tdb->num_locks != 0 || tdb->global_lock.count) {
471                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed with locks held\n"));
472                 goto fail;
473         }
474
475         if (tdb->transaction != 0) {
476                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed inside a transaction\n"));
477                 goto fail;
478         }
479
480 /* If we have real pread & pwrite, we can skip reopen. */
481 #if !defined(LIBREPLACE_PREAD_NOT_REPLACED) || \
482         !defined(LIBREPLACE_PWRITE_NOT_REPLACED)
483         if (tdb_munmap(tdb) != 0) {
484                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: munmap failed (%s)\n", strerror(errno)));
485                 goto fail;
486         }
487         if (close(tdb->fd) != 0)
488                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: WARNING closing tdb->fd failed!\n"));
489         tdb->fd = open(tdb->name, tdb->open_flags & ~(O_CREAT|O_TRUNC), 0);
490         if (tdb->fd == -1) {
491                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: open failed (%s)\n", strerror(errno)));
492                 goto fail;
493         }
494         if (fstat(tdb->fd, &st) != 0) {
495                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: fstat failed (%s)\n", strerror(errno)));
496                 goto fail;
497         }
498         if (st.st_ino != tdb->inode || st.st_dev != tdb->device) {
499                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: file dev/inode has changed!\n"));
500                 goto fail;
501         }
502         tdb_mmap(tdb);
503 #endif /* fake pread or pwrite */
504
505         if ((tdb->flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) &&
506             (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)) {
507                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: failed to obtain active lock\n"));
508                 goto fail;
509         }
510
511         return 0;
512
513 fail:
514         tdb_close(tdb);
515         return -1;
516 }
517
518 /* reopen all tdb's */
519 int tdb_reopen_all(int parent_longlived)
520 {
521         struct tdb_context *tdb;
522
523         for (tdb=tdbs; tdb; tdb = tdb->next) {
524                 /*
525                  * If the parent is longlived (ie. a
526                  * parent daemon architecture), we know
527                  * it will keep it's active lock on a
528                  * tdb opened with CLEAR_IF_FIRST. Thus
529                  * for child processes we don't have to
530                  * add an active lock. This is essential
531                  * to improve performance on systems that
532                  * keep POSIX locks as a non-scalable data
533                  * structure in the kernel.
534                  */
535                 if (parent_longlived) {
536                         /* Ensure no clear-if-first. */
537                         tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
538                 }
539
540                 if (tdb_reopen(tdb) != 0)
541                         return -1;
542         }
543
544         return 0;
545 }