Lookups: per-searchtype options framework
[exim.git] / src / src / lookups / cdb.c
1 /*************************************************
2 *     Exim - an Internet mail transport agent    *
3 *************************************************/
4
5 /*
6  * Exim - CDB database lookup module
7  * ~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~
8  *
9  * Copyright (c) 1998 Nigel Metheringham, Planet Online Ltd
10  *
11  * This program is free software; you can redistribute it and/or
12  * modify it under the terms of the GNU General Public License
13  * as published by the Free Software Foundation; either version 2
14  * of the License, or (at your option) any later version.
15  *
16  * --------------------------------------------------------------
17  * Modified by PH for Exim 4:
18  *   Changed over to using unsigned chars
19  *   Makes use of lf_check_file() for file checking
20  * --------------------------------------------------------------
21  * Modified by The Exim Maintainers 2015:
22  *   const propagation
23  * --------------------------------------------------------------
24  *
25  * This program is distributed in the hope that it will be useful,
26  * but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
27  * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
28  * GNU General Public License for more details.
29  *
30  * You should have received a copy of the GNU General Public License
31  * along with this program; if not, write to the Free Software
32  * Foundation, Inc., 59 Temple Place - Suite 330, Boston, MA
33  * 02111-1307, USA.
34  *
35  *
36  * This code implements Dan Bernstein's Constant DataBase (cdb) spec.
37  * Information, the spec and sample code for cdb can be obtained from
38  *      http://www.pobox.com/~djb/cdb.html
39  *
40  * This implementation borrows some code from Dan Bernstein's
41  * implementation (which has no license restrictions applied to it).
42  * This (read-only) implementation is completely contained within
43  * cdb.[ch] it does *not* link against an external cdb library.
44  *
45  *
46  * There are 2 variants included within this code.  One uses MMAP and
47  * should give better performance especially for multiple lookups on a
48  * modern machine.  The other is the default implementation which is
49  * used in the case where the MMAP fails or if MMAP was not compiled
50  * in.  this implementation is the same as the original reference cdb
51  * implementation.  The MMAP version is compiled in if the HAVE_MMAP
52  * preprocessor define is defined - this should be set in the system
53  * specific os.h file.
54  *
55  */
56
57
58 #include "../exim.h"
59 #include "lf_functions.h"
60
61 #ifdef HAVE_MMAP
62 #  include <sys/mman.h>
63 /* Not all implementations declare MAP_FAILED */
64 #  ifndef MAP_FAILED
65 #    define MAP_FAILED ((void *) -1)
66 #  endif /* MAP_FAILED */
67 #endif /* HAVE_MMAP */
68
69
70 #define CDB_HASH_SPLIT 256     /* num pieces the hash table is split into */
71 #define CDB_HASH_MASK  255     /* mask to and off split value */
72 #define CDB_HASH_ENTRY 8       /* how big each offset it */
73 #define CDB_HASH_TABLE (CDB_HASH_SPLIT * CDB_HASH_ENTRY)
74
75 /* State information for cdb databases that are open NB while the db
76  * is open its contents will not change (cdb dbs are normally updated
77  * atomically by renaming).  However the lifetime of one of these
78  * state structures should be limited - ie a long running daemon
79  * that opens one may hit problems....
80  */
81
82 struct cdb_state {
83   int     fileno;
84   off_t   filelen;
85   uschar *cdb_map;
86   uschar *cdb_offsets;
87 };
88
89 /* 32 bit unsigned type - this is an int on all modern machines */
90 typedef unsigned int uint32;
91
92 /*
93  * cdb_hash()
94  * Internal function to make hash value */
95
96 static uint32
97 cdb_hash(const uschar *buf, unsigned int len)
98 {
99   uint32 h;
100
101   h = 5381;
102   while (len) {
103     --len;
104     h += (h << 5);
105     h ^= (uint32) *buf++;
106   }
107   return h;
108 }
109
110 /*
111  * cdb_bread()
112  * Internal function to read len bytes from disk, coping with oddities */
113
114 static int
115 cdb_bread(int fd,
116          uschar *buf,
117          int len)
118 {
119   int r;
120   while (len > 0) {
121     do
122       r = Uread(fd,buf,len);
123     while ((r == -1) && (errno == EINTR));
124     if (r == -1) return -1;
125     if (r == 0) { errno = EIO; return -1; }
126     buf += r;
127     len -= r;
128   }
129   return 0;
130 }
131
132 /*
133  * cdb_bread()
134  * Internal function to parse 4 byte number (endian independent) */
135
136 static uint32
137 cdb_unpack(uschar *buf)
138 {
139 uint32 num;
140 num =  buf[3]; num <<= 8;
141 num += buf[2]; num <<= 8;
142 num += buf[1]; num <<= 8;
143 num += buf[0];
144 return num;
145 }
146
147 static void cdb_close(void *handle);
148
149 static void *
150 cdb_open(const uschar * filename, uschar ** errmsg)
151 {
152 int fileno;
153 struct cdb_state *cdbp;
154 struct stat statbuf;
155 void * mapbuf;
156
157 if ((fileno = Uopen(filename, O_RDONLY, 0)) < 0)
158   {
159   int save_errno = errno;
160   *errmsg = string_open_failed(errno, "%s for cdb lookup", filename);
161   errno = save_errno;
162   return NULL;
163   }
164
165 if (fstat(fileno, &statbuf) != 0)
166   {
167   int save_errno = errno;
168   *errmsg = string_open_failed(errno,
169                               "fstat(%s) failed - cannot do cdb lookup",
170                               filename);
171   errno = save_errno;
172   return NULL;
173   }
174
175 /* If this is a valid file, then it *must* be at least
176 CDB_HASH_TABLE bytes long */
177
178 if (statbuf.st_size < CDB_HASH_TABLE)
179   {
180   int save_errno = errno;
181   *errmsg = string_open_failed(errno,
182                               "%s too short for cdb lookup",
183                               filename);
184   errno = save_errno;
185   return NULL;
186   }
187
188 /* Having got a file open we need the structure to put things in */
189 cdbp = store_get(sizeof(struct cdb_state), FALSE);
190 /* store_get() does not return if memory was not available... */
191 /* preload the structure.... */
192 cdbp->fileno = fileno;
193 cdbp->filelen = statbuf.st_size;
194 cdbp->cdb_map = NULL;
195 cdbp->cdb_offsets = NULL;
196
197 /* if we are allowed to we use mmap here.... */
198 #ifdef HAVE_MMAP
199 if ((mapbuf = mmap(NULL, statbuf.st_size, PROT_READ, MAP_SHARED, fileno, 0))
200     != MAP_FAILED)
201   {
202   /* We have an mmap-ed section.  Now we can just use it */
203   cdbp->cdb_map = mapbuf;
204   /* The offsets can be set to the same value since they should
205    * effectively be cached as well
206    */
207   cdbp->cdb_offsets = mapbuf;
208
209   /* Now return the state struct */
210   return(cdbp);
211   }
212
213 /* If we got here the map failed.  Basically we can ignore this since we fall
214 back to slower methods....  However lets debug log it...  */
215
216 DEBUG(D_lookup) debug_printf_indent("cdb mmap failed - %d\n", errno);
217 #endif /* HAVE_MMAP */
218
219 /* In this case we have either not got MMAP allowed, or it failed */
220
221 /* get a buffer to stash the basic offsets in - this should speed
222 things up a lot - especially on multiple lookups */
223
224 cdbp->cdb_offsets = store_get(CDB_HASH_TABLE, FALSE);
225
226 /* now fill the buffer up... */
227
228 if (cdb_bread(fileno, cdbp->cdb_offsets, CDB_HASH_TABLE) == -1)
229   {
230   /* read of hash table failed, oh dear, oh.....  time to give up I think....
231   call the close routine (deallocs the memory), and return NULL */
232
233   *errmsg = string_open_failed(errno,
234                               "cannot read header from %s for cdb lookup",
235                               filename);
236   cdb_close(cdbp);
237   return NULL;
238   }
239
240 /* Everything else done - return the cache structure */
241 return cdbp;
242 }
243
244
245
246 /*************************************************
247 *             Check entry point                  *
248 *************************************************/
249
250 static BOOL
251 cdb_check(void * handle, const uschar * filename, int modemask,
252   uid_t * owners, gid_t * owngroups, uschar ** errmsg)
253 {
254 struct cdb_state * cdbp = handle;
255 return lf_check_file(cdbp->fileno, filename, S_IFREG, modemask,
256                      owners, owngroups, "cdb", errmsg) == 0;
257 }
258
259
260
261 /*************************************************
262 *              Find entry point                  *
263 *************************************************/
264
265 static int
266 cdb_find(void * handle, const uschar * filename, const uschar * keystring,
267   int key_len, uschar ** result, uschar ** errmsg, uint * do_cache,
268   const uschar * opts)
269 {
270 struct cdb_state * cdbp = handle;
271 uint32 item_key_len,
272 item_dat_len,
273 key_hash,
274 item_hash,
275 item_posn,
276 cur_offset,
277 end_offset,
278 hash_offset_entry,
279 hash_offset,
280 hash_offlen,
281 hash_slotnm;
282
283 /* Keep picky compilers happy */
284 do_cache = do_cache;
285
286 key_hash = cdb_hash(keystring, key_len);
287
288 hash_offset_entry = CDB_HASH_ENTRY * (key_hash & CDB_HASH_MASK);
289 hash_offset = cdb_unpack(cdbp->cdb_offsets + hash_offset_entry);
290 hash_offlen = cdb_unpack(cdbp->cdb_offsets + hash_offset_entry + 4);
291
292 /* If the offset length is zero this key cannot be in the file */
293
294 if (hash_offlen == 0)
295   return FAIL;
296
297 hash_slotnm = (key_hash >> 8) % hash_offlen;
298
299 /* check to ensure that the file is not corrupt
300  * if the hash_offset + (hash_offlen * CDB_HASH_ENTRY) is longer
301  * than the file, then we have problems.... */
302
303 if ((hash_offset + (hash_offlen * CDB_HASH_ENTRY)) > cdbp->filelen)
304   {
305   *errmsg = string_sprintf("cdb: corrupt cdb file %s (too short)",
306                       filename);
307   DEBUG(D_lookup) debug_printf_indent("%s\n", *errmsg);
308   return DEFER;
309   }
310
311 cur_offset = hash_offset + (hash_slotnm * CDB_HASH_ENTRY);
312 end_offset = hash_offset + (hash_offlen * CDB_HASH_ENTRY);
313
314 /* if we are allowed to we use mmap here.... */
315
316 #ifdef HAVE_MMAP
317 /* make sure the mmap was OK */
318 if (cdbp->cdb_map != NULL)
319   {
320   uschar * cur_pos = cur_offset + cdbp->cdb_map;
321   uschar * end_pos = end_offset + cdbp->cdb_map;
322
323   for (int loop = 0; (loop < hash_offlen); ++loop)
324     {
325     item_hash = cdb_unpack(cur_pos);
326     cur_pos += 4;
327     item_posn = cdb_unpack(cur_pos);
328     cur_pos += 4;
329
330     /* if the position is zero then we have a definite miss */
331
332     if (item_posn == 0)
333       return FAIL;
334
335     if (item_hash == key_hash)
336       {                                 /* matching hash value */
337       uschar * item_ptr = cdbp->cdb_map + item_posn;
338
339       item_key_len = cdb_unpack(item_ptr);
340       item_ptr += 4;
341       item_dat_len = cdb_unpack(item_ptr);
342       item_ptr += 4;
343
344       /* check key length matches */
345
346       if (item_key_len == key_len)
347         {
348          /* finally check if key matches */
349          if (Ustrncmp(keystring, item_ptr, key_len) == 0)
350            {
351            /* we have a match....  * make item_ptr point to data */
352
353            item_ptr += item_key_len;
354
355            /* ... and the returned result.  Assume it is not
356            tainted, lacking any way of telling.  */
357
358            *result = store_get(item_dat_len + 1, FALSE);
359            memcpy(*result, item_ptr, item_dat_len);
360            (*result)[item_dat_len] = 0;
361            return OK;
362            }
363         }
364       }
365     /* handle warp round of table */
366     if (cur_pos == end_pos)
367     cur_pos = cdbp->cdb_map + hash_offset;
368     }
369   /* looks like we failed... */
370   return FAIL;
371   }
372
373 #endif /* HAVE_MMAP */
374
375 for (int loop = 0; (loop < hash_offlen); ++loop)
376   {
377   uschar packbuf[8];
378
379   if (lseek(cdbp->fileno, (off_t) cur_offset, SEEK_SET) == -1) return DEFER;
380   if (cdb_bread(cdbp->fileno, packbuf, 8) == -1) return DEFER;
381
382   item_hash = cdb_unpack(packbuf);
383   item_posn = cdb_unpack(packbuf + 4);
384
385   /* if the position is zero then we have a definite miss */
386
387   if (item_posn == 0)
388     return FAIL;
389
390   if (item_hash == key_hash)
391     {                                           /* matching hash value */
392     if (lseek(cdbp->fileno, (off_t) item_posn, SEEK_SET) == -1) return DEFER;
393     if (cdb_bread(cdbp->fileno, packbuf, 8) == -1) return DEFER;
394
395     item_key_len = cdb_unpack(packbuf);
396
397     /* check key length matches */
398
399     if (item_key_len == key_len)
400       {                                 /* finally check if key matches */
401       rmark reset_point = store_mark();
402       uschar * item_key = store_get(key_len, TRUE); /* keys liable to be tainted */
403
404       if (cdb_bread(cdbp->fileno, item_key, key_len) == -1) return DEFER;
405       if (Ustrncmp(keystring, item_key, key_len) == 0)
406         {
407         /* Reclaim some store */
408         store_reset(reset_point);
409
410         /* matches - get data length */
411         item_dat_len = cdb_unpack(packbuf + 4);
412
413         /* then we build a new result string.  We know we have enough
414         memory so disable Coverity errors about the tainted item_dat_ken */
415
416         *result = store_get(item_dat_len + 1, FALSE);
417         /* coverity[tainted_data] */
418         if (cdb_bread(cdbp->fileno, *result, item_dat_len) == -1)
419           return DEFER;
420
421         /* coverity[tainted_data] */
422         (*result)[item_dat_len] = 0;
423         return OK;
424         }
425       /* Reclaim some store */
426       store_reset(reset_point);
427       }
428     }
429   cur_offset += 8;
430
431   /* handle warp round of table */
432   if (cur_offset == end_offset)
433   cur_offset = hash_offset;
434   }
435 return FAIL;
436 }
437
438
439
440 /*************************************************
441 *              Close entry point                 *
442 *************************************************/
443
444 /* See local README for interface description */
445
446 static void
447 cdb_close(void *handle)
448 {
449 struct cdb_state * cdbp = handle;
450
451 #ifdef HAVE_MMAP
452 if (cdbp->cdb_map)
453   {
454   munmap(CS cdbp->cdb_map, cdbp->filelen);
455   if (cdbp->cdb_map == cdbp->cdb_offsets)
456      cdbp->cdb_offsets = NULL;
457   }
458 #endif /* HAVE_MMAP */
459
460 (void)close(cdbp->fileno);
461 }
462
463
464
465 /*************************************************
466 *         Version reporting entry point          *
467 *************************************************/
468
469 /* See local README for interface description. */
470
471 #include "../version.h"
472
473 void
474 cdb_version_report(FILE *f)
475 {
476 #ifdef DYNLOOKUP
477 fprintf(f, "Library version: CDB: Exim version %s\n", EXIM_VERSION_STR);
478 #endif
479 }
480
481
482 lookup_info cdb_lookup_info = {
483   US"cdb",                       /* lookup name */
484   lookup_absfile,                /* uses absolute file name */
485   cdb_open,                      /* open function */
486   cdb_check,                     /* check function */
487   cdb_find,                      /* find function */
488   cdb_close,                     /* close function */
489   NULL,                          /* no tidy function */
490   NULL,                          /* no quoting function */
491   cdb_version_report             /* version reporting */
492 };
493
494 #ifdef DYNLOOKUP
495 #define cdb_lookup_module_info _lookup_module_info
496 #endif
497
498 static lookup_info *_lookup_list[] = { &cdb_lookup_info };
499 lookup_module_info cdb_lookup_module_info = { LOOKUP_MODULE_INFO_MAGIC, _lookup_list, 1 };
500
501 /* End of lookups/cdb.c */