3d972caee225a3adaac7922d411aeddc95017464
[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 = (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
153 struct tdb_context *tdb_open_ex(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
154                                 int open_flags, mode_t mode,
155                                 const struct tdb_logging_context *log_ctx,
156                                 tdb_hash_func hash_fn)
157 {
158         struct tdb_context *tdb;
159         struct stat st;
160         int rev = 0, locked = 0;
161         unsigned char *vp;
162         uint32_t vertest;
163         unsigned v;
164         uint32_t magic1_hash;
165         uint32_t magic2_hash;
166         const char *hash_alg;
167
168         if (!(tdb = (struct tdb_context *)calloc(1, sizeof *tdb))) {
169                 /* Can't log this */
170                 errno = ENOMEM;
171                 goto fail;
172         }
173         tdb_io_init(tdb);
174         tdb->fd = -1;
175         tdb->name = NULL;
176         tdb->map_ptr = NULL;
177         tdb->flags = tdb_flags;
178         tdb->open_flags = open_flags;
179         if (log_ctx) {
180                 tdb->log = *log_ctx;
181         } else {
182                 tdb->log.log_fn = null_log_fn;
183                 tdb->log.log_private = NULL;
184         }
185
186         if (hash_fn) {
187                 tdb->hash_fn = hash_fn;
188                 hash_alg = "user defined";
189         } else {
190                 tdb->hash_fn = tdb_old_hash;
191                 hash_alg = "default";
192         }
193
194         /* cache the page size */
195         tdb->page_size = getpagesize();
196         if (tdb->page_size <= 0) {
197                 tdb->page_size = 0x2000;
198         }
199
200         tdb->max_dead_records = (tdb_flags & TDB_VOLATILE) ? 5 : 0;
201
202         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
203                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: can't open tdb %s write-only\n",
204                          name));
205                 errno = EINVAL;
206                 goto fail;
207         }
208         
209         if (hash_size == 0)
210                 hash_size = DEFAULT_HASH_SIZE;
211         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
212                 tdb->read_only = 1;
213                 /* read only databases don't do locking or clear if first */
214                 tdb->flags |= TDB_NOLOCK;
215                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
216         }
217
218         /* internal databases don't mmap or lock, and start off cleared */
219         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
220                 tdb->flags |= (TDB_NOLOCK | TDB_NOMMAP);
221                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
222                 if (tdb_new_database(tdb, hash_size) != 0) {
223                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: tdb_new_database failed!"));
224                         goto fail;
225                 }
226                 goto internal;
227         }
228
229         if ((tdb->fd = open(name, open_flags, mode)) == -1) {
230                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_WARNING, "tdb_open_ex: could not open file %s: %s\n",
231                          name, strerror(errno)));
232                 goto fail;      /* errno set by open(2) */
233         }
234
235         /* on exec, don't inherit the fd */
236         v = fcntl(tdb->fd, F_GETFD, 0);
237         fcntl(tdb->fd, F_SETFD, v | FD_CLOEXEC);
238
239         /* ensure there is only one process initialising at once */
240         if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, GLOBAL_LOCK, F_WRLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1) {
241                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to get global lock on %s: %s\n",
242                          name, strerror(errno)));
243                 goto fail;      /* errno set by tdb_brlock */
244         }
245
246         /* we need to zero database if we are the only one with it open */
247         if ((tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) &&
248             (!tdb->read_only) &&
249             (locked = (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_WRLCK, F_SETLK, 0, 1) == 0))) {
250                 open_flags |= O_CREAT;
251                 if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1) {
252                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
253                                  "failed to truncate %s: %s\n",
254                                  name, strerror(errno)));
255                         goto fail; /* errno set by ftruncate */
256                 }
257         }
258
259         errno = 0;
260         if (read(tdb->fd, &tdb->header, sizeof(tdb->header)) != sizeof(tdb->header)
261             || strcmp(tdb->header.magic_food, TDB_MAGIC_FOOD) != 0
262             || (tdb->header.version != TDB_VERSION
263                 && !(rev = (tdb->header.version==TDB_BYTEREV(TDB_VERSION))))) {
264                 /* its not a valid database - possibly initialise it */
265                 if (!(open_flags & O_CREAT) || tdb_new_database(tdb, hash_size) == -1) {
266                         if (errno == 0) {
267                         errno = EIO; /* ie bad format or something */
268                         }
269                         goto fail;
270                 }
271                 rev = (tdb->flags & TDB_CONVERT);
272         }
273         vp = (unsigned char *)&tdb->header.version;
274         vertest = (((uint32_t)vp[0]) << 24) | (((uint32_t)vp[1]) << 16) |
275                   (((uint32_t)vp[2]) << 8) | (uint32_t)vp[3];
276         tdb->flags |= (vertest==TDB_VERSION) ? TDB_BIGENDIAN : 0;
277         if (!rev)
278                 tdb->flags &= ~TDB_CONVERT;
279         else {
280                 tdb->flags |= TDB_CONVERT;
281                 tdb_convert(&tdb->header, sizeof(tdb->header));
282         }
283         if (fstat(tdb->fd, &st) == -1)
284                 goto fail;
285
286         if (tdb->header.rwlocks != 0) {
287                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: spinlocks no longer supported\n"));
288                 goto fail;
289         }
290
291         tdb_header_hash(tdb, &magic1_hash, &magic2_hash);
292
293         if ((tdb->header.magic1_hash == 0) && (tdb->header.magic2_hash == 0)) {
294                 /* older TDB without magic hash references */
295         } else if ((tdb->header.magic1_hash != magic1_hash) ||
296                    (tdb->header.magic2_hash != magic2_hash)) {
297                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
298                          "%s was not created with the %s hash function we are using\n"
299                          "magic1_hash[0x%08X %s 0x%08X] "
300                          "magic2_hash[0x%08X %s 0x%08X]\n",
301                          name, hash_alg,
302                          tdb->header.magic1_hash,
303                          (tdb->header.magic1_hash == magic1_hash) ? "==" : "!=",
304                          magic1_hash,
305                          tdb->header.magic2_hash,
306                          (tdb->header.magic2_hash == magic2_hash) ? "==" : "!=",
307                          magic2_hash));
308                 errno = EINVAL;
309                 goto fail;
310         }
311
312         /* Is it already in the open list?  If so, fail. */
313         if (tdb_already_open(st.st_dev, st.st_ino)) {
314                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
315                          "%s (%d,%d) is already open in this process\n",
316                          name, (int)st.st_dev, (int)st.st_ino));
317                 errno = EBUSY;
318                 goto fail;
319         }
320
321         if (!(tdb->name = (char *)strdup(name))) {
322                 errno = ENOMEM;
323                 goto fail;
324         }
325
326         tdb->map_size = st.st_size;
327         tdb->device = st.st_dev;
328         tdb->inode = st.st_ino;
329         tdb_mmap(tdb);
330         if (locked) {
331                 if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_UNLCK, F_SETLK, 0, 1) == -1) {
332                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
333                                  "failed to take ACTIVE_LOCK on %s: %s\n",
334                                  name, strerror(errno)));
335                         goto fail;
336                 }
337
338         }
339
340         /* We always need to do this if the CLEAR_IF_FIRST flag is set, even if
341            we didn't get the initial exclusive lock as we need to let all other
342            users know we're using it. */
343
344         if (tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) {
345                 /* leave this lock in place to indicate it's in use */
346                 if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)
347                         goto fail;
348         }
349
350         /* if needed, run recovery */
351         if (tdb_transaction_recover(tdb) == -1) {
352                 goto fail;
353         }
354
355  internal:
356         /* Internal (memory-only) databases skip all the code above to
357          * do with disk files, and resume here by releasing their
358          * global lock and hooking into the active list. */
359         if (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, GLOBAL_LOCK, F_UNLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)
360                 goto fail;
361         tdb->next = tdbs;
362         tdbs = tdb;
363         return tdb;
364
365  fail:
366         { int save_errno = errno;
367
368         if (!tdb)
369                 return NULL;
370         
371         if (tdb->map_ptr) {
372                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
373                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
374                 else
375                         tdb_munmap(tdb);
376         }
377         SAFE_FREE(tdb->name);
378         if (tdb->fd != -1)
379                 if (close(tdb->fd) != 0)
380                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to close tdb->fd on error!\n"));
381         SAFE_FREE(tdb);
382         errno = save_errno;
383         return NULL;
384         }
385 }
386
387 /*
388  * Set the maximum number of dead records per hash chain
389  */
390
391 void tdb_set_max_dead(struct tdb_context *tdb, int max_dead)
392 {
393         tdb->max_dead_records = max_dead;
394 }
395
396 /**
397  * Close a database.
398  *
399  * @returns -1 for error; 0 for success.
400  **/
401 int tdb_close(struct tdb_context *tdb)
402 {
403         struct tdb_context **i;
404         int ret = 0;
405
406         if (tdb->transaction) {
407                 tdb_transaction_cancel(tdb);
408         }
409
410         if (tdb->map_ptr) {
411                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
412                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
413                 else
414                         tdb_munmap(tdb);
415         }
416         SAFE_FREE(tdb->name);
417         if (tdb->fd != -1)
418                 ret = close(tdb->fd);
419         SAFE_FREE(tdb->lockrecs);
420
421         /* Remove from contexts list */
422         for (i = &tdbs; *i; i = &(*i)->next) {
423                 if (*i == tdb) {
424                         *i = tdb->next;
425                         break;
426                 }
427         }
428
429         memset(tdb, 0, sizeof(*tdb));
430         SAFE_FREE(tdb);
431
432         return ret;
433 }
434
435 /* register a loging function */
436 void tdb_set_logging_function(struct tdb_context *tdb,
437                               const struct tdb_logging_context *log_ctx)
438 {
439         tdb->log = *log_ctx;
440 }
441
442 void *tdb_get_logging_private(struct tdb_context *tdb)
443 {
444         return tdb->log.log_private;
445 }
446
447 /* reopen a tdb - this can be used after a fork to ensure that we have an independent
448    seek pointer from our parent and to re-establish locks */
449 int tdb_reopen(struct tdb_context *tdb)
450 {
451         struct stat st;
452
453         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
454                 return 0; /* Nothing to do. */
455         }
456
457         if (tdb->num_locks != 0 || tdb->global_lock.count) {
458                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed with locks held\n"));
459                 goto fail;
460         }
461
462         if (tdb->transaction != 0) {
463                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed inside a transaction\n"));
464                 goto fail;
465         }
466
467 /* If we have real pread & pwrite, we can skip reopen. */
468 #if !defined(LIBREPLACE_PREAD_NOT_REPLACED) || \
469         !defined(LIBREPLACE_PWRITE_NOT_REPLACED)
470         if (tdb_munmap(tdb) != 0) {
471                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: munmap failed (%s)\n", strerror(errno)));
472                 goto fail;
473         }
474         if (close(tdb->fd) != 0)
475                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: WARNING closing tdb->fd failed!\n"));
476         tdb->fd = open(tdb->name, tdb->open_flags & ~(O_CREAT|O_TRUNC), 0);
477         if (tdb->fd == -1) {
478                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: open failed (%s)\n", strerror(errno)));
479                 goto fail;
480         }
481         if (fstat(tdb->fd, &st) != 0) {
482                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: fstat failed (%s)\n", strerror(errno)));
483                 goto fail;
484         }
485         if (st.st_ino != tdb->inode || st.st_dev != tdb->device) {
486                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: file dev/inode has changed!\n"));
487                 goto fail;
488         }
489         tdb_mmap(tdb);
490 #endif /* fake pread or pwrite */
491
492         if ((tdb->flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) &&
493             (tdb->methods->tdb_brlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, F_SETLKW, 0, 1) == -1)) {
494                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: failed to obtain active lock\n"));
495                 goto fail;
496         }
497
498         return 0;
499
500 fail:
501         tdb_close(tdb);
502         return -1;
503 }
504
505 /* reopen all tdb's */
506 int tdb_reopen_all(int parent_longlived)
507 {
508         struct tdb_context *tdb;
509
510         for (tdb=tdbs; tdb; tdb = tdb->next) {
511                 /*
512                  * If the parent is longlived (ie. a
513                  * parent daemon architecture), we know
514                  * it will keep it's active lock on a
515                  * tdb opened with CLEAR_IF_FIRST. Thus
516                  * for child processes we don't have to
517                  * add an active lock. This is essential
518                  * to improve performance on systems that
519                  * keep POSIX locks as a non-scalable data
520                  * structure in the kernel.
521                  */
522                 if (parent_longlived) {
523                         /* Ensure no clear-if-first. */
524                         tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
525                 }
526
527                 if (tdb_reopen(tdb) != 0)
528                         return -1;
529         }
530
531         return 0;
532 }