tdb: suppress record write locks when allrecord lock is taken.
[ira/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
56         /* We make it up in memory, then write it out if not internal */
57         size = sizeof(struct tdb_header) + (hash_size+1)*sizeof(tdb_off_t);
58         if (!(newdb = (struct tdb_header *)calloc(size, 1))) {
59                 tdb->ecode = TDB_ERR_OOM;
60                 return -1;
61         }
62
63         /* Fill in the header */
64         newdb->version = TDB_VERSION;
65         newdb->hash_size = hash_size;
66         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
67                 tdb->map_size = size;
68                 tdb->map_ptr = (char *)newdb;
69                 memcpy(&tdb->header, newdb, sizeof(tdb->header));
70                 /* Convert the `ondisk' version if asked. */
71                 CONVERT(*newdb);
72                 return 0;
73         }
74         if (lseek(tdb->fd, 0, SEEK_SET) == -1)
75                 goto fail;
76
77         if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1)
78                 goto fail;
79
80         /* This creates an endian-converted header, as if read from disk */
81         CONVERT(*newdb);
82         memcpy(&tdb->header, newdb, sizeof(tdb->header));
83         /* Don't endian-convert the magic food! */
84         memcpy(newdb->magic_food, TDB_MAGIC_FOOD, strlen(TDB_MAGIC_FOOD)+1);
85         /* we still have "ret == -1" here */
86         written = write(tdb->fd, newdb, size);
87         if (written == size) {
88                 ret = 0;
89         } else if (written != -1) {
90                 /* call write once again, this usually should return -1 and
91                  * set errno appropriately */
92                 size -= written;
93                 written = write(tdb->fd, newdb+written, size);
94                 if (written == size) {
95                 ret = 0;
96                 } else if (written >= 0) {
97                         /* a second incomplete write - we give up.
98                          * guessing the errno... */
99                         errno = ENOSPC;
100                 }
101         }
102
103   fail:
104         SAFE_FREE(newdb);
105         return ret;
106 }
107
108
109
110 static int tdb_already_open(dev_t device,
111                             ino_t ino)
112 {
113         struct tdb_context *i;
114         
115         for (i = tdbs; i; i = i->next) {
116                 if (i->device == device && i->inode == ino) {
117                         return 1;
118                 }
119         }
120
121         return 0;
122 }
123
124 /* open the database, creating it if necessary 
125
126    The open_flags and mode are passed straight to the open call on the
127    database file. A flags value of O_WRONLY is invalid. The hash size
128    is advisory, use zero for a default value.
129
130    Return is NULL on error, in which case errno is also set.  Don't 
131    try to call tdb_error or tdb_errname, just do strerror(errno).
132
133    @param name may be NULL for internal databases. */
134 struct tdb_context *tdb_open(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
135                       int open_flags, mode_t mode)
136 {
137         return tdb_open_ex(name, hash_size, tdb_flags, open_flags, mode, NULL, NULL);
138 }
139
140 /* a default logging function */
141 static void null_log_fn(struct tdb_context *tdb, enum tdb_debug_level level, const char *fmt, ...) PRINTF_ATTRIBUTE(3, 4);
142 static void null_log_fn(struct tdb_context *tdb, enum tdb_debug_level level, const char *fmt, ...)
143 {
144 }
145
146
147 struct tdb_context *tdb_open_ex(const char *name, int hash_size, int tdb_flags,
148                                 int open_flags, mode_t mode,
149                                 const struct tdb_logging_context *log_ctx,
150                                 tdb_hash_func hash_fn)
151 {
152         struct tdb_context *tdb;
153         struct stat st;
154         int rev = 0, locked = 0;
155         unsigned char *vp;
156         uint32_t vertest;
157         unsigned v;
158
159         if (!(tdb = (struct tdb_context *)calloc(1, sizeof *tdb))) {
160                 /* Can't log this */
161                 errno = ENOMEM;
162                 goto fail;
163         }
164         tdb_io_init(tdb);
165         tdb->fd = -1;
166 #ifdef TDB_TRACE
167         tdb->tracefd = -1;
168 #endif
169         tdb->name = NULL;
170         tdb->map_ptr = NULL;
171         tdb->flags = tdb_flags;
172         tdb->open_flags = open_flags;
173         if (log_ctx) {
174                 tdb->log = *log_ctx;
175         } else {
176                 tdb->log.log_fn = null_log_fn;
177                 tdb->log.log_private = NULL;
178         }
179         tdb->hash_fn = hash_fn ? hash_fn : default_tdb_hash;
180
181         /* cache the page size */
182         tdb->page_size = getpagesize();
183         if (tdb->page_size <= 0) {
184                 tdb->page_size = 0x2000;
185         }
186
187         tdb->max_dead_records = (tdb_flags & TDB_VOLATILE) ? 5 : 0;
188
189         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_WRONLY) {
190                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: can't open tdb %s write-only\n",
191                          name));
192                 errno = EINVAL;
193                 goto fail;
194         }
195         
196         if (hash_size == 0)
197                 hash_size = DEFAULT_HASH_SIZE;
198         if ((open_flags & O_ACCMODE) == O_RDONLY) {
199                 tdb->read_only = 1;
200                 /* read only databases don't do locking or clear if first */
201                 tdb->flags |= TDB_NOLOCK;
202                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
203         }
204
205         if ((tdb->flags & TDB_ALLOW_NESTING) &&
206             (tdb->flags & TDB_DISALLOW_NESTING)) {
207                 tdb->ecode = TDB_ERR_NESTING;
208                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
209                         "allow_nesting and disallow_nesting are not allowed together!"));
210                 errno = EINVAL;
211                 goto fail;
212         }
213
214         /*
215          * TDB_ALLOW_NESTING is the default behavior.
216          * Note: this may change in future versions!
217          */
218         if (!(tdb->flags & TDB_DISALLOW_NESTING)) {
219                 tdb->flags |= TDB_ALLOW_NESTING;
220         }
221
222         /* internal databases don't mmap or lock, and start off cleared */
223         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
224                 tdb->flags |= (TDB_NOLOCK | TDB_NOMMAP);
225                 tdb->flags &= ~TDB_CLEAR_IF_FIRST;
226                 if (tdb_new_database(tdb, hash_size) != 0) {
227                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: tdb_new_database failed!"));
228                         goto fail;
229                 }
230                 goto internal;
231         }
232
233         if ((tdb->fd = open(name, open_flags, mode)) == -1) {
234                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_WARNING, "tdb_open_ex: could not open file %s: %s\n",
235                          name, strerror(errno)));
236                 goto fail;      /* errno set by open(2) */
237         }
238
239         /* on exec, don't inherit the fd */
240         v = fcntl(tdb->fd, F_GETFD, 0);
241         fcntl(tdb->fd, F_SETFD, v | FD_CLOEXEC);
242
243         /* ensure there is only one process initialising at once */
244         if (tdb_nest_lock(tdb, OPEN_LOCK, F_WRLCK, TDB_LOCK_WAIT) == -1) {
245                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to get open lock on %s: %s\n",
246                          name, strerror(errno)));
247                 goto fail;      /* errno set by tdb_brlock */
248         }
249
250         /* we need to zero database if we are the only one with it open */
251         if ((tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) &&
252             (!tdb->read_only) &&
253             (locked = (tdb_nest_lock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_WRLCK, TDB_LOCK_NOWAIT|TDB_LOCK_PROBE) == 0))) {
254                 open_flags |= O_CREAT;
255                 if (ftruncate(tdb->fd, 0) == -1) {
256                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_open_ex: "
257                                  "failed to truncate %s: %s\n",
258                                  name, strerror(errno)));
259                         goto fail; /* errno set by ftruncate */
260                 }
261         }
262
263         errno = 0;
264         if (read(tdb->fd, &tdb->header, sizeof(tdb->header)) != sizeof(tdb->header)
265             || strcmp(tdb->header.magic_food, TDB_MAGIC_FOOD) != 0) {
266                 if (!(open_flags & O_CREAT) || tdb_new_database(tdb, hash_size) == -1) {
267                         if (errno == 0) {
268                                 errno = EIO; /* ie bad format or something */
269                         }
270                         goto fail;
271                 }
272                 rev = (tdb->flags & TDB_CONVERT);
273         } else if (tdb->header.version != TDB_VERSION
274                    && !(rev = (tdb->header.version==TDB_BYTEREV(TDB_VERSION)))) {
275                 /* wrong version */
276                 errno = EIO;
277                 goto fail;
278         }
279         vp = (unsigned char *)&tdb->header.version;
280         vertest = (((uint32_t)vp[0]) << 24) | (((uint32_t)vp[1]) << 16) |
281                   (((uint32_t)vp[2]) << 8) | (uint32_t)vp[3];
282         tdb->flags |= (vertest==TDB_VERSION) ? TDB_BIGENDIAN : 0;
283         if (!rev)
284                 tdb->flags &= ~TDB_CONVERT;
285         else {
286                 tdb->flags |= TDB_CONVERT;
287                 tdb_convert(&tdb->header, sizeof(tdb->header));
288         }
289         if (fstat(tdb->fd, &st) == -1)
290                 goto fail;
291
292         if (tdb->header.rwlocks != 0) {
293                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: spinlocks no longer supported\n"));
294                 goto fail;
295         }
296
297         /* Is it already in the open list?  If so, fail. */
298         if (tdb_already_open(st.st_dev, st.st_ino)) {
299                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
300                          "%s (%d,%d) is already open in this process\n",
301                          name, (int)st.st_dev, (int)st.st_ino));
302                 errno = EBUSY;
303                 goto fail;
304         }
305
306         if (!(tdb->name = (char *)strdup(name))) {
307                 errno = ENOMEM;
308                 goto fail;
309         }
310
311         tdb->map_size = st.st_size;
312         tdb->device = st.st_dev;
313         tdb->inode = st.st_ino;
314         tdb_mmap(tdb);
315         if (locked) {
316                 if (tdb_nest_unlock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_WRLCK, false) == -1) {
317                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: "
318                                  "failed to release ACTIVE_LOCK on %s: %s\n",
319                                  name, strerror(errno)));
320                         goto fail;
321                 }
322
323         }
324
325         /* We always need to do this if the CLEAR_IF_FIRST flag is set, even if
326            we didn't get the initial exclusive lock as we need to let all other
327            users know we're using it. */
328
329         if (tdb_flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST) {
330                 /* leave this lock in place to indicate it's in use */
331                 if (tdb_nest_lock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, TDB_LOCK_WAIT) == -1) {
332                         goto fail;
333                 }
334         }
335
336         /* if needed, run recovery */
337         if (tdb_transaction_recover(tdb) == -1) {
338                 goto fail;
339         }
340
341 #ifdef TDB_TRACE
342         {
343                 char tracefile[strlen(name) + 32];
344
345                 snprintf(tracefile, sizeof(tracefile),
346                          "%s.trace.%li", name, (long)getpid());
347                 tdb->tracefd = open(tracefile, O_WRONLY|O_CREAT|O_EXCL, 0600);
348                 if (tdb->tracefd >= 0) {
349                         tdb_enable_seqnum(tdb);
350                         tdb_trace_open(tdb, "tdb_open", hash_size, tdb_flags,
351                                        open_flags);
352                 } else
353                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to open trace file %s!\n", tracefile));
354         }
355 #endif
356
357  internal:
358         /* Internal (memory-only) databases skip all the code above to
359          * do with disk files, and resume here by releasing their
360          * open lock and hooking into the active list. */
361         if (tdb_nest_unlock(tdb, OPEN_LOCK, F_WRLCK, false) == -1) {
362                 goto fail;
363         }
364         tdb->next = tdbs;
365         tdbs = tdb;
366         return tdb;
367
368  fail:
369         { int save_errno = errno;
370
371         if (!tdb)
372                 return NULL;
373
374 #ifdef TDB_TRACE
375         close(tdb->tracefd);
376 #endif
377         if (tdb->map_ptr) {
378                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
379                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
380                 else
381                         tdb_munmap(tdb);
382         }
383         SAFE_FREE(tdb->name);
384         if (tdb->fd != -1)
385                 if (close(tdb->fd) != 0)
386                         TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_open_ex: failed to close tdb->fd on error!\n"));
387         SAFE_FREE(tdb->lockrecs);
388         SAFE_FREE(tdb);
389         errno = save_errno;
390         return NULL;
391         }
392 }
393
394 /*
395  * Set the maximum number of dead records per hash chain
396  */
397
398 void tdb_set_max_dead(struct tdb_context *tdb, int max_dead)
399 {
400         tdb->max_dead_records = max_dead;
401 }
402
403 /**
404  * Close a database.
405  *
406  * @returns -1 for error; 0 for success.
407  **/
408 int tdb_close(struct tdb_context *tdb)
409 {
410         struct tdb_context **i;
411         int ret = 0;
412
413         if (tdb->transaction) {
414                 tdb_transaction_cancel(tdb);
415         }
416         tdb_trace(tdb, "tdb_close");
417
418         if (tdb->map_ptr) {
419                 if (tdb->flags & TDB_INTERNAL)
420                         SAFE_FREE(tdb->map_ptr);
421                 else
422                         tdb_munmap(tdb);
423         }
424         SAFE_FREE(tdb->name);
425         if (tdb->fd != -1) {
426                 ret = close(tdb->fd);
427                 tdb->fd = -1;
428         }
429         SAFE_FREE(tdb->lockrecs);
430
431         /* Remove from contexts list */
432         for (i = &tdbs; *i; i = &(*i)->next) {
433                 if (*i == tdb) {
434                         *i = tdb->next;
435                         break;
436                 }
437         }
438
439 #ifdef TDB_TRACE
440         close(tdb->tracefd);
441 #endif
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 static int tdb_reopen_internal(struct tdb_context *tdb, bool active_lock)
461 {
462 #if !defined(LIBREPLACE_PREAD_NOT_REPLACED) || \
463         !defined(LIBREPLACE_PWRITE_NOT_REPLACED)
464         struct stat st;
465 #endif
466
467         if (tdb->flags & TDB_INTERNAL) {
468                 return 0; /* Nothing to do. */
469         }
470
471         if (tdb_have_extra_locks(tdb)) {
472                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed with locks held\n"));
473                 goto fail;
474         }
475
476         if (tdb->transaction != 0) {
477                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_ERROR, "tdb_reopen: reopen not allowed inside a transaction\n"));
478                 goto fail;
479         }
480
481 /* If we have real pread & pwrite, we can skip reopen. */
482 #if !defined(LIBREPLACE_PREAD_NOT_REPLACED) || \
483         !defined(LIBREPLACE_PWRITE_NOT_REPLACED)
484         if (tdb_munmap(tdb) != 0) {
485                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: munmap failed (%s)\n", strerror(errno)));
486                 goto fail;
487         }
488         if (close(tdb->fd) != 0)
489                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: WARNING closing tdb->fd failed!\n"));
490         tdb->fd = open(tdb->name, tdb->open_flags & ~(O_CREAT|O_TRUNC), 0);
491         if (tdb->fd == -1) {
492                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: open failed (%s)\n", strerror(errno)));
493                 goto fail;
494         }
495         if (fstat(tdb->fd, &st) != 0) {
496                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: fstat failed (%s)\n", strerror(errno)));
497                 goto fail;
498         }
499         if (st.st_ino != tdb->inode || st.st_dev != tdb->device) {
500                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: file dev/inode has changed!\n"));
501                 goto fail;
502         }
503         tdb_mmap(tdb);
504 #endif /* fake pread or pwrite */
505
506         /* We may still think we hold the active lock. */
507         tdb->num_lockrecs = 0;
508         SAFE_FREE(tdb->lockrecs);
509
510         if (active_lock && tdb_nest_lock(tdb, ACTIVE_LOCK, F_RDLCK, TDB_LOCK_WAIT) == -1) {
511                 TDB_LOG((tdb, TDB_DEBUG_FATAL, "tdb_reopen: failed to obtain active lock\n"));
512                 goto fail;
513         }
514
515         return 0;
516
517 fail:
518         tdb_close(tdb);
519         return -1;
520 }
521
522 /* reopen a tdb - this can be used after a fork to ensure that we have an independent
523    seek pointer from our parent and to re-establish locks */
524 int tdb_reopen(struct tdb_context *tdb)
525 {
526         return tdb_reopen_internal(tdb, tdb->flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST);
527 }
528
529 /* reopen all tdb's */
530 int tdb_reopen_all(int parent_longlived)
531 {
532         struct tdb_context *tdb;
533
534         for (tdb=tdbs; tdb; tdb = tdb->next) {
535                 bool active_lock = (tdb->flags & TDB_CLEAR_IF_FIRST);
536
537                 /*
538                  * If the parent is longlived (ie. a
539                  * parent daemon architecture), we know
540                  * it will keep it's active lock on a
541                  * tdb opened with CLEAR_IF_FIRST. Thus
542                  * for child processes we don't have to
543                  * add an active lock. This is essential
544                  * to improve performance on systems that
545                  * keep POSIX locks as a non-scalable data
546                  * structure in the kernel.
547                  */
548                 if (parent_longlived) {
549                         /* Ensure no clear-if-first. */
550                         active_lock = false;
551                 }
552
553                 if (tdb_reopen_internal(tdb, active_lock) != 0)
554                         return -1;
555         }
556
557         return 0;
558 }