LCOV - code coverage report
Current view: top level - src - dbwrapper.h (source / functions) Coverage Total Hit
Test: fuzz_coverage.info Lines: 90.7 % 75 68
Test Date: 2025-07-28 04:06:55 Functions: 65.3 % 49 32
Branches: 45.1 % 82 37

             Branch data     Line data    Source code
       1                 :             : // Copyright (c) 2012-present The Bitcoin Core developers
       2                 :             : // Distributed under the MIT software license, see the accompanying
       3                 :             : // file COPYING or http://www.opensource.org/licenses/mit-license.php.
       4                 :             : 
       5                 :             : #ifndef BITCOIN_DBWRAPPER_H
       6                 :             : #define BITCOIN_DBWRAPPER_H
       7                 :             : 
       8                 :             : #include <attributes.h>
       9                 :             : #include <serialize.h>
      10                 :             : #include <span.h>
      11                 :             : #include <streams.h>
      12                 :             : #include <util/check.h>
      13                 :             : #include <util/fs.h>
      14                 :             : 
      15                 :             : #include <cstddef>
      16                 :             : #include <exception>
      17                 :             : #include <memory>
      18                 :             : #include <optional>
      19                 :             : #include <stdexcept>
      20                 :             : #include <string>
      21                 :             : 
      22                 :             : static const size_t DBWRAPPER_PREALLOC_KEY_SIZE = 64;
      23                 :             : static const size_t DBWRAPPER_PREALLOC_VALUE_SIZE = 1024;
      24                 :             : static const size_t DBWRAPPER_MAX_FILE_SIZE = 32 << 20; // 32 MiB
      25                 :             : 
      26                 :             : //! User-controlled performance and debug options.
      27                 :             : struct DBOptions {
      28                 :             :     //! Compact database on startup.
      29                 :             :     bool force_compact = false;
      30                 :             : };
      31                 :             : 
      32                 :             : //! Application-specific storage settings.
      33         [ +  - ]:       38998 : struct DBParams {
      34                 :             :     //! Location in the filesystem where leveldb data will be stored.
      35                 :             :     fs::path path;
      36                 :             :     //! Configures various leveldb cache settings.
      37                 :             :     size_t cache_bytes;
      38                 :             :     //! If true, use leveldb's memory environment.
      39                 :             :     bool memory_only = false;
      40                 :             :     //! If true, remove all existing data.
      41                 :             :     bool wipe_data = false;
      42                 :             :     //! If true, store data obfuscated via simple XOR. If false, XOR with a
      43                 :             :     //! zero'd byte array.
      44                 :             :     bool obfuscate = false;
      45                 :             :     //! Passed-through options.
      46                 :             :     DBOptions options{};
      47                 :             : };
      48                 :             : 
      49                 :             : class dbwrapper_error : public std::runtime_error
      50                 :             : {
      51                 :             : public:
      52                 :           0 :     explicit dbwrapper_error(const std::string& msg) : std::runtime_error(msg) {}
      53                 :             : };
      54                 :             : 
      55                 :             : class CDBWrapper;
      56                 :             : 
      57                 :             : /** These should be considered an implementation detail of the specific database.
      58                 :             :  */
      59                 :             : namespace dbwrapper_private {
      60                 :             : 
      61                 :             : /** Work around circular dependency, as well as for testing in dbwrapper_tests.
      62                 :             :  * Database obfuscation should be considered an implementation detail of the
      63                 :             :  * specific database.
      64                 :             :  */
      65                 :             : const Obfuscation& GetObfuscation(const CDBWrapper&);
      66                 :             : }; // namespace dbwrapper_private
      67                 :             : 
      68                 :             : bool DestroyDB(const std::string& path_str);
      69                 :             : 
      70                 :             : /** Batch of changes queued to be written to a CDBWrapper */
      71                 :             : class CDBBatch
      72                 :             : {
      73                 :             :     friend class CDBWrapper;
      74                 :             : 
      75                 :             : private:
      76                 :             :     const CDBWrapper &parent;
      77                 :             : 
      78                 :             :     struct WriteBatchImpl;
      79                 :             :     const std::unique_ptr<WriteBatchImpl> m_impl_batch;
      80                 :             : 
      81                 :             :     DataStream ssKey{};
      82                 :             :     DataStream ssValue{};
      83                 :             : 
      84                 :             :     void WriteImpl(std::span<const std::byte> key, DataStream& ssValue);
      85                 :             :     void EraseImpl(std::span<const std::byte> key);
      86                 :             : 
      87                 :             : public:
      88                 :             :     /**
      89                 :             :      * @param[in] _parent   CDBWrapper that this batch is to be submitted to
      90                 :             :      */
      91                 :             :     explicit CDBBatch(const CDBWrapper& _parent);
      92                 :             :     ~CDBBatch();
      93                 :             :     void Clear();
      94                 :             : 
      95                 :             :     template <typename K, typename V>
      96                 :     8114394 :     void Write(const K& key, const V& value)
      97                 :             :     {
      98                 :     8114394 :         ssKey.reserve(DBWRAPPER_PREALLOC_KEY_SIZE);
      99                 :     8114394 :         ssValue.reserve(DBWRAPPER_PREALLOC_VALUE_SIZE);
     100                 :     8114394 :         ssKey << key;
     101                 :     8114394 :         ssValue << value;
     102                 :     8114394 :         WriteImpl(ssKey, ssValue);
     103         [ +  - ]:     8114394 :         ssKey.clear();
     104         [ +  - ]:     8114394 :         ssValue.clear();
     105                 :     8114394 :     }
     106                 :             : 
     107                 :             :     template <typename K>
     108                 :     5356863 :     void Erase(const K& key)
     109                 :             :     {
     110                 :     5356863 :         ssKey.reserve(DBWRAPPER_PREALLOC_KEY_SIZE);
     111                 :     5356863 :         ssKey << key;
     112                 :     5356863 :         EraseImpl(ssKey);
     113         [ +  - ]:     5356863 :         ssKey.clear();
     114                 :     5356863 :     }
     115                 :             : 
     116                 :             :     size_t ApproximateSize() const;
     117                 :             : };
     118                 :             : 
     119                 :             : class CDBIterator
     120                 :             : {
     121                 :             : public:
     122                 :             :     struct IteratorImpl;
     123                 :             : 
     124                 :             : private:
     125                 :             :     const CDBWrapper &parent;
     126                 :             :     const std::unique_ptr<IteratorImpl> m_impl_iter;
     127                 :             : 
     128                 :             :     void SeekImpl(std::span<const std::byte> key);
     129                 :             :     std::span<const std::byte> GetKeyImpl() const;
     130                 :             :     std::span<const std::byte> GetValueImpl() const;
     131                 :             : 
     132                 :             : public:
     133                 :             : 
     134                 :             :     /**
     135                 :             :      * @param[in] _parent          Parent CDBWrapper instance.
     136                 :             :      * @param[in] _piter           The original leveldb iterator.
     137                 :             :      */
     138                 :             :     CDBIterator(const CDBWrapper& _parent, std::unique_ptr<IteratorImpl> _piter);
     139                 :             :     ~CDBIterator();
     140                 :             : 
     141                 :             :     bool Valid() const;
     142                 :             : 
     143                 :             :     void SeekToFirst();
     144                 :             : 
     145                 :      148275 :     template<typename K> void Seek(const K& key) {
     146         [ +  - ]:      148275 :         DataStream ssKey{};
     147         [ +  - ]:      148275 :         ssKey.reserve(DBWRAPPER_PREALLOC_KEY_SIZE);
     148         [ +  - ]:      148275 :         ssKey << key;
     149         [ +  - ]:      148275 :         SeekImpl(ssKey);
     150                 :      148275 :     }
     151                 :             : 
     152                 :             :     void Next();
     153                 :             : 
     154                 :     7375050 :     template<typename K> bool GetKey(K& key) {
     155                 :             :         try {
     156   [ +  -  +  - ]:     7375050 :             DataStream ssKey{GetKeyImpl()};
     157                 :     7374426 :             ssKey >> key;
     158         [ -  + ]:         624 :         } catch (const std::exception&) {
     159                 :             :             return false;
     160                 :             :         }
     161                 :     7374426 :         return true;
     162                 :             :     }
     163                 :             : 
     164                 :     7372309 :     template<typename V> bool GetValue(V& value) {
     165                 :             :         try {
     166   [ +  -  +  - ]:     7372309 :             DataStream ssValue{GetValueImpl()};
     167   [ +  -  +  - ]:     7372309 :             dbwrapper_private::GetObfuscation(parent)(ssValue);
     168                 :     7372309 :             ssValue >> value;
     169         [ -  - ]:           0 :         } catch (const std::exception&) {
     170                 :             :             return false;
     171                 :             :         }
     172                 :     7372309 :         return true;
     173                 :             :     }
     174                 :             : };
     175                 :             : 
     176                 :             : struct LevelDBContext;
     177                 :             : 
     178                 :             : class CDBWrapper
     179                 :             : {
     180                 :             :     friend const Obfuscation& dbwrapper_private::GetObfuscation(const CDBWrapper&);
     181                 :             : private:
     182                 :             :     //! holds all leveldb-specific fields of this class
     183                 :             :     std::unique_ptr<LevelDBContext> m_db_context;
     184                 :             : 
     185                 :             :     //! the name of this database
     186                 :             :     std::string m_name;
     187                 :             : 
     188                 :             :     //! optional XOR-obfuscation of the database
     189                 :             :     Obfuscation m_obfuscation;
     190                 :             : 
     191                 :             :     //! obfuscation key storage key, null-prefixed to avoid collisions
     192                 :             :     inline static const std::string OBFUSCATION_KEY_KEY{"\000obfuscate_key", 14}; // explicit size to avoid truncation at leading \0
     193                 :             : 
     194                 :             :     //! path to filesystem storage
     195                 :             :     const fs::path m_path;
     196                 :             : 
     197                 :             :     //! whether or not the database resides in memory
     198                 :             :     bool m_is_memory;
     199                 :             : 
     200                 :             :     std::optional<std::string> ReadImpl(std::span<const std::byte> key) const;
     201                 :             :     bool ExistsImpl(std::span<const std::byte> key) const;
     202                 :             :     size_t EstimateSizeImpl(std::span<const std::byte> key1, std::span<const std::byte> key2) const;
     203                 :    16646289 :     auto& DBContext() const LIFETIMEBOUND { return *Assert(m_db_context); }
     204                 :             : 
     205                 :             : public:
     206                 :             :     CDBWrapper(const DBParams& params);
     207                 :             :     ~CDBWrapper();
     208                 :             : 
     209                 :             :     CDBWrapper(const CDBWrapper&) = delete;
     210                 :             :     CDBWrapper& operator=(const CDBWrapper&) = delete;
     211                 :             : 
     212                 :             :     template <typename K, typename V>
     213                 :     5162658 :     bool Read(const K& key, V& value) const
     214                 :             :     {
     215         [ +  - ]:     5162658 :         DataStream ssKey{};
     216         [ +  - ]:     5162658 :         ssKey.reserve(DBWRAPPER_PREALLOC_KEY_SIZE);
     217         [ +  - ]:     5162658 :         ssKey << key;
     218         [ +  - ]:     5162658 :         std::optional<std::string> strValue{ReadImpl(ssKey)};
     219         [ +  + ]:     5162658 :         if (!strValue) {
     220                 :             :             return false;
     221                 :             :         }
     222                 :             :         try {
     223         [ +  - ]:     3125656 :             DataStream ssValue{MakeByteSpan(*strValue)};
     224         [ +  - ]:     3125656 :             m_obfuscation(ssValue);
     225                 :     3125656 :             ssValue >> value;
     226         [ -  - ]:           0 :         } catch (const std::exception&) {
     227                 :             :             return false;
     228                 :             :         }
     229                 :     3125656 :         return true;
     230                 :     5162658 :     }
     231                 :             : 
     232                 :             :     template <typename K, typename V>
     233                 :        5866 :     bool Write(const K& key, const V& value, bool fSync = false)
     234                 :             :     {
     235                 :        5866 :         CDBBatch batch(*this);
     236         [ +  - ]:        5866 :         batch.Write(key, value);
     237         [ +  - ]:       11732 :         return WriteBatch(batch, fSync);
     238                 :        5866 :     }
     239                 :             : 
     240                 :             :     //! @returns filesystem path to the on-disk data.
     241                 :           0 :     std::optional<fs::path> StoragePath() {
     242         [ #  # ]:           0 :         if (m_is_memory) {
           [ #  #  #  # ]
     243                 :           0 :             return {};
     244                 :             :         }
     245                 :           0 :         return m_path;
     246                 :             :     }
     247                 :             : 
     248                 :             :     template <typename K>
     249                 :        6998 :     bool Exists(const K& key) const
     250                 :             :     {
     251         [ +  - ]:        6998 :         DataStream ssKey{};
     252         [ +  - ]:        6998 :         ssKey.reserve(DBWRAPPER_PREALLOC_KEY_SIZE);
     253         [ +  - ]:        6998 :         ssKey << key;
     254         [ +  - ]:        6998 :         return ExistsImpl(ssKey);
     255                 :        6998 :     }
     256                 :             : 
     257                 :             :     template <typename K>
     258                 :         624 :     bool Erase(const K& key, bool fSync = false)
     259                 :             :     {
     260                 :         624 :         CDBBatch batch(*this);
     261         [ +  - ]:         624 :         batch.Erase(key);
     262         [ +  - ]:        1248 :         return WriteBatch(batch, fSync);
     263                 :         624 :     }
     264                 :             : 
     265                 :             :     bool WriteBatch(CDBBatch& batch, bool fSync = false);
     266                 :             : 
     267                 :             :     // Get an estimate of LevelDB memory usage (in bytes).
     268                 :             :     size_t DynamicMemoryUsage() const;
     269                 :             : 
     270                 :             :     CDBIterator* NewIterator();
     271                 :             : 
     272                 :             :     /**
     273                 :             :      * Return true if the database managed by this class contains no entries.
     274                 :             :      */
     275                 :             :     bool IsEmpty();
     276                 :             : 
     277                 :             :     template<typename K>
     278                 :      146311 :     size_t EstimateSize(const K& key_begin, const K& key_end) const
     279                 :             :     {
     280         [ +  - ]:      146311 :         DataStream ssKey1{}, ssKey2{};
     281         [ +  - ]:      146311 :         ssKey1.reserve(DBWRAPPER_PREALLOC_KEY_SIZE);
     282         [ +  - ]:      146311 :         ssKey2.reserve(DBWRAPPER_PREALLOC_KEY_SIZE);
     283         [ +  - ]:      146311 :         ssKey1 << key_begin;
     284         [ +  - ]:      146311 :         ssKey2 << key_end;
     285         [ +  - ]:      146311 :         return EstimateSizeImpl(ssKey1, ssKey2);
     286                 :      146311 :     }
     287                 :             : };
     288                 :             : 
     289                 :             : #endif // BITCOIN_DBWRAPPER_H
        

Generated by: LCOV version 2.0-1