tdb: TDB_INCOMPATIBLE_HASH, to allow safe changing of default hash.
[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         /* Make sure older tdbs (which don't check the magic hash fields)
73          * will refuse to open this TDB. */
74         if (tdb->flags & TDB_INCOMPATIBLE_HASH)
75                 newdb->rwlocks = TDB_HASH_RWLOCK_MAGIC;
76
77         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
78                 tdb->map_size = size;
79                 tdb->map_ptr = (char *)newdb;
80                 memcpy(&tdb->header, newdb, sizeof(tdb->header));
81                 /* Convert the `ondisk' version if asked. */
82                 CONVERT(*newdb);
83                 return 0;
84         }
85         if (lseek(tdb->fd, 0, SEEK_SET) == -1)
86                 goto fail;
87
88         if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1)
89                 goto fail;
90
91         /* This creates an endian-converted header, as if read from disk */
92         CONVERT(*newdb);
93         memcpy(&tdb->header, newdb, sizeof(tdb->header));
94         /* Don't endian-convert the magic food! */
95         memcpy(newdb->magic_food, TDB_MAGIC_FOOD, strlen(TDB_MAGIC_FOOD)+1);
96         /* we still have "ret == -1" here */
97         written = write(tdb->fd, newdb, size);
98         if (written == size) {
99                 ret = 0;
100         } else if (written != -1) {
101                 /* call write once again, this usually should return -1 and
102                  * set errno appropriately */
103                 size -= written;
104                 written = write(tdb->fd, newdb+written, size);
105                 if (written == size) {
106                 ret = 0;
107                 } else if (written >= 0) {
108                         /* a second incomplete write - we give up.
109                          * guessing the errno... */
110                         errno = ENOSPC;
111                 }
112         }
113
114   fail:
115         SAFE_FREE(newdb);
116         return ret;
117 }
118
119
120
121 static int tdb_already_open(dev_t device,
122                             ino_t ino)
123 {
124         struct tdb_context *i;
125         
126         for (i = tdbs; i; i = i->next) {
127                 if (i->device == device && i->inode == ino) {
128                         return 1;
129                 }
130         }
131
132         return 0;
133 }
134
135 /* open the database, creating it if necessary 
136
137    The open_flags and mode are passed straight to the open call on the
138    database file. A flags value of O_WRONLY is invalid. The hash size
139    is advisory, use zero for a default value.
140
141    Return is NULL on error, in which case errno is also set.  Don't 
142    try to call tdb_error or tdb_errname, just do strerror(errno).
143
144    @param name may be NULL for internal databases. */
145 struct tdb_context *tdb_open(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
146                       int open_flags, mode_t mode)
147 {
148         return tdb_open_ex(name, hash_size, tdb_flags, open_flags, mode, NULL, NULL);
149 }
150
151 /* a default logging function */
152 static void null_log_fn(struct tdb_context *tdb, enum tdb_debug_level level, const char *fmt, ...) PRINTF_ATTRIBUTE(3, 4);
153 static void null_log_fn(struct tdb_context *tdb, enum tdb_debug_level level, const char *fmt, ...)
154 {
155 }
156
157 static bool check_header_hash(struct tdb_context *tdb,
158                               bool default_hash, uint32_t *m1, uint32_t *m2)
159 {
160         tdb_header_hash(tdb, m1, m2);
161         if (tdb->header.magic1_hash == *m1 &&
162             tdb->header.magic2_hash == *m2) {
163                 return true;
164         }
165
166         /* If they explicitly set a hash, always respect it. */
167         if (!default_hash)
168                 return false;
169
170         /* Otherwise, try the other inbuilt hash. */
171         if (tdb->hash_fn == tdb_old_hash)
172                 tdb->hash_fn = tdb_jenkins_hash;
173         else
174                 tdb->hash_fn = tdb_old_hash;
175         return check_header_hash(tdb, false, m1, m2);
176 }
177
178 struct tdb_context *tdb_open_ex(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
179                                 int open_flags, mode_t mode,
180                                 const struct tdb_logging_context *log_ctx,
181                                 tdb_hash_func hash_fn)
182 {
183         struct tdb_context *tdb;
184         struct stat st;
185         int rev = 0, locked = 0;
186         unsigned char *vp;
187         uint32_t vertest;
188         unsigned v;
189         const char *hash_alg;
190         uint32_t magic1, magic2;
191
192         if (!(tdb = (struct tdb_context *)calloc(1, sizeof *tdb))) {
193                 /* Can't log this */
194                 errno = ENOMEM;
195                 goto fail;
196         }
197         tdb_io_init(tdb);
198         tdb->fd = -1;
199         tdb->name = NULL;
200         tdb->map_ptr = NULL;
201         tdb->flags = tdb_flags;
202         tdb->open_flags = open_flags;
203         if (log_ctx) {
204                 tdb->log = *log_ctx;
205         } else {
206                 tdb->log.log_fn = null_log_fn;
207                 tdb->log.log_private = NULL;
208         }
209
210         if (hash_fn) {
211                 tdb->hash_fn = hash_fn;
212                 hash_alg = "the user defined";
213         } else {
214                 /* This controls what we use when creating a tdb. */
215                 if (tdb->flags & TDB_INCOMPATIBLE_HASH) {
216                         tdb->hash_fn = tdb_jenkins_hash;
217                 } else {
218                         tdb->hash_fn = tdb_old_hash;
219                 }
220                 hash_alg = "either default";
221         }
222
223         /* cache the page size */
224         tdb->page_size = getpagesize();
225         if (tdb->page_size <= 0) {
226                 tdb->page_size = 0x2000;
227         }
228
229         tdb->max_dead_records = (tdb_flags & TDB_VOLATILE) ? 5 : 0;
230
231         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
232                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: can't open tdb %s write-only\n",
233                          name));
234                 errno = EINVAL;
235                 goto fail;
236         }
237         
238         if (hash_size == 0)
239                 hash_size = DEFAULT_HASH_SIZE;
240         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
241                 tdb->read_only = 1;
242                 /* read only databases don't do locking or clear if first */
243                 tdb->flags |= TDB_NOLOCK;
244                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
245         }
246
247         /* internal databases don't mmap or lock, and start off cleared */
248         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
249                 tdb->flags |= (TDB_NOLOCK | TDB_NOMMAP);
250                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
251                 if (tdb_new_database(tdb, hash_size) != 0) {
252                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: tdb_new_database failed!"));
253                         goto fail;
254                 }
255                 goto internal;
256         }
257
258         if ((tdb->fd = open(name, open_flags, mode)) == -1) {
259                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_WARNING, "tdb_open_ex: could not open file %s: %s\n",
260                          name, strerror(errno)));
261                 goto fail;      /* errno set by open(2) */
262         }
263
264         /* on exec, don't inherit the fd */
265         v = fcntl(tdb->fd, F_GETFD, 0);
266         fcntl(tdb->fd, F_SETFD, v | FD_CLOEXEC);
267
268         /* ensure there is only one process initialising at once */
269         if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, GLOBAL_LOCK, F_WRLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1) {
270                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to get global lock on %s: %s\n",
271                          name, strerror(errno)));
272                 goto fail;      /* errno set by tdb_brlock */
273         }
274
275         /* we need to zero database if we are the only one with it open */
276         if ((tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) &&
277             (!tdb->read_only) &&
278             (locked = (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_WRLCK, F_SETLK, 0, 1) == 0))) {
279                 open_flags |= O_CREAT;
280                 if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1) {
281                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
282                                  "failed to truncate %s: %s\n",
283                                  name, strerror(errno)));
284                         goto fail; /* errno set by ftruncate */
285                 }
286         }
287
288         errno = 0;
289         if (read(tdb->fd, &tdb->header, sizeof(tdb->header)) != sizeof(tdb->header)
290             || strcmp(tdb->header.magic_food, TDB_MAGIC_FOOD) != 0
291             || (tdb->header.version != TDB_VERSION
292                 && !(rev = (tdb->header.version==TDB_BYTEREV(TDB_VERSION))))) {
293                 /* its not a valid database - possibly initialise it */
294                 if (!(open_flags & O_CREAT) || tdb_new_database(tdb, hash_size) == -1) {
295                         if (errno == 0) {
296                         errno = EIO; /* ie bad format or something */
297                         }
298                         goto fail;
299                 }
300                 rev = (tdb->flags & TDB_CONVERT);
301         }
302         vp = (unsigned char *)&tdb->header.version;
303         vertest = (((uint32_t)vp[0]) << 24) | (((uint32_t)vp[1]) << 16) |
304                   (((uint32_t)vp[2]) << 8) | (uint32_t)vp[3];
305         tdb->flags |= (vertest==TDB_VERSION) ? TDB_BIGENDIAN : 0;
306         if (!rev)
307                 tdb->flags &= ~TDB_CONVERT;
308         else {
309                 tdb->flags |= TDB_CONVERT;
310                 tdb_convert(&tdb->header, sizeof(tdb->header));
311         }
312         if (fstat(tdb->fd, &st) == -1)
313                 goto fail;
314
315         if (tdb->header.rwlocks != 0 &&
316             tdb->header.rwlocks != TDB_HASH_RWLOCK_MAGIC) {
317                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: spinlocks no longer supported\n"));
318                 goto fail;
319         }
320
321         if ((tdb->header.magic1_hash == 0) && (tdb->header.magic2_hash == 0)) {
322                 /* older TDB without magic hash references */
323                 tdb->hash_fn = tdb_old_hash;
324         } else if (!check_header_hash(tdb, !hash_fn, &magic1, &magic2)) {
325                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
326                          "%s was not created with %s hash function we are using\n"
327                          "magic1_hash[0x%08X %s 0x%08X] "
328                          "magic2_hash[0x%08X %s 0x%08X]\n",
329                          name, hash_alg,
330                          tdb->header.magic1_hash,
331                          (tdb->header.magic1_hash == magic1) ? "==" : "!=",
332                          magic1,
333                          tdb->header.magic2_hash,
334                          (tdb->header.magic2_hash == magic2) ? "==" : "!=",
335                          magic2));
336                 errno = EINVAL;
337                 goto fail;
338         }
339
340         /* Is it already in the open list?  If so, fail. */
341         if (tdb_already_open(st.st_dev, st.st_ino)) {
342                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
343                          "%s (%d,%d) is already open in this process\n",
344                          name, (int)st.st_dev, (int)st.st_ino));
345                 errno = EBUSY;
346                 goto fail;
347         }
348
349         if (!(tdb->name = (char *)strdup(name))) {
350                 errno = ENOMEM;
351                 goto fail;
352         }
353
354         tdb->map_size = st.st_size;
355         tdb->device = st.st_dev;
356         tdb->inode = st.st_ino;
357         tdb_mmap(tdb);
358         if (locked) {
359                 if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_UNLCK, F_SETLK, 0, 1) == -1) {
360                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
361                                  "failed to take ACTIVE_LOCK on %s: %s\n",
362                                  name, strerror(errno)));
363                         goto fail;
364                 }
365
366         }
367
368         /* We always need to do this if the CLEAR_IF_FIRST flag is set, even if
369            we didn't get the initial exclusive lock as we need to let all other
370            users know we're using it. */
371
372         if (tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) {
373                 /* leave this lock in place to indicate it's in use */
374                 if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)
375                         goto fail;
376         }
377
378         /* if needed, run recovery */
379         if (tdb_transaction_recover(tdb) == -1) {
380                 goto fail;
381         }
382
383  internal:
384         /* Internal (memory-only) databases skip all the code above to
385          * do with disk files, and resume here by releasing their
386          * global lock and hooking into the active list. */
387         if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, GLOBAL_LOCK, F_UNLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)
388                 goto fail;
389         tdb->next = tdbs;
390         tdbs = tdb;
391         return tdb;
392
393  fail:
394         { int save_errno = errno;
395
396         if (!tdb)
397                 return NULL;
398         
399         if (tdb->map_ptr) {
400                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
401                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
402                 else
403                         tdb_munmap(tdb);
404         }
405         SAFE_FREE(tdb->name);
406         if (tdb->fd != -1)
407                 if (close(tdb->fd) != 0)
408                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to close tdb->fd on error!\n"));
409         SAFE_FREE(tdb);
410         errno = save_errno;
411         return NULL;
412         }
413 }
414
415 /*
416  * Set the maximum number of dead records per hash chain
417  */
418
419 void tdb_set_max_dead(struct tdb_context *tdb, int max_dead)
420 {
421         tdb->max_dead_records = max_dead;
422 }
423
424 /**
425  * Close a database.
426  *
427  * @returns -1 for error; 0 for success.
428  **/
429 int tdb_close(struct tdb_context *tdb)
430 {
431         struct tdb_context **i;
432         int ret = 0;
433
434         if (tdb->transaction) {
435                 tdb_transaction_cancel(tdb);
436         }
437
438         if (tdb->map_ptr) {
439                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
440                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
441                 else
442                         tdb_munmap(tdb);
443         }
444         SAFE_FREE(tdb->name);
445         if (tdb->fd != -1)
446                 ret = close(tdb->fd);
447         SAFE_FREE(tdb->lockrecs);
448
449         /* Remove from contexts list */
450         for (i = &tdbs; *i; i = &(*i)->next) {
451                 if (*i == tdb) {
452                         *i = tdb->next;
453                         break;
454                 }
455         }
456
457         memset(tdb, 0, sizeof(*tdb));
458         SAFE_FREE(tdb);
459
460         return ret;
461 }
462
463 /* register a loging function */
464 void tdb_set_logging_function(struct tdb_context *tdb,
465                               const struct tdb_logging_context *log_ctx)
466 {
467         tdb->log = *log_ctx;
468 }
469
470 void *tdb_get_logging_private(struct tdb_context *tdb)
471 {
472         return tdb->log.log_private;
473 }
474
475 /* reopen a tdb - this can be used after a fork to ensure that we have an independent
476    seek pointer from our parent and to re-establish locks */
477 int tdb_reopen(struct tdb_context *tdb)
478 {
479         struct stat st;
480
481         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
482                 return 0; /* Nothing to do. */
483         }
484
485         if (tdb->num_locks != 0 || tdb->global_lock.count) {
486                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed with locks held\n"));
487                 goto fail;
488         }
489
490         if (tdb->transaction != 0) {
491                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed inside a transaction\n"));
492                 goto fail;
493         }
494
495 /* If we have real pread & pwrite, we can skip reopen. */
496 #if !defined(LIBREPLACE_PREAD_NOT_REPLACED) || \
497         !defined(LIBREPLACE_PWRITE_NOT_REPLACED)
498         if (tdb_munmap(tdb) != 0) {
499                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: munmap failed (%s)\n", strerror(errno)));
500                 goto fail;
501         }
502         if (close(tdb->fd) != 0)
503                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: WARNING closing tdb->fd failed!\n"));
504         tdb->fd = open(tdb->name, tdb->open_flags & ~(O_CREAT|O_TRUNC), 0);
505         if (tdb->fd == -1) {
506                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: open failed (%s)\n", strerror(errno)));
507                 goto fail;
508         }
509         if (fstat(tdb->fd, &st) != 0) {
510                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: fstat failed (%s)\n", strerror(errno)));
511                 goto fail;
512         }
513         if (st.st_ino != tdb->inode || st.st_dev != tdb->device) {
514                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: file dev/inode has changed!\n"));
515                 goto fail;
516         }
517         tdb_mmap(tdb);
518 #endif /* fake pread or pwrite */
519
520         if ((tdb->flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) &&
521             (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)) {
522                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: failed to obtain active lock\n"));
523                 goto fail;
524         }
525
526         return 0;
527
528 fail:
529         tdb_close(tdb);
530         return -1;
531 }
532
533 /* reopen all tdb's */
534 int tdb_reopen_all(int parent_longlived)
535 {
536         struct tdb_context *tdb;
537
538         for (tdb=tdbs; tdb; tdb = tdb->next) {
539                 /*
540                  * If the parent is longlived (ie. a
541                  * parent daemon architecture), we know
542                  * it will keep it's active lock on a
543                  * tdb opened with CLEAR_IF_FIRST. Thus
544                  * for child processes we don't have to
545                  * add an active lock. This is essential
546                  * to improve performance on systems that
547                  * keep POSIX locks as a non-scalable data
548                  * structure in the kernel.
549                  */
550                 if (parent_longlived) {
551                         /* Ensure no clear-if-first. */
552                         tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
553                 }
554
555                 if (tdb_reopen(tdb) != 0)
556                         return -1;
557         }
558
559         return 0;
560 }