r10128: Add SQLite3 backend
[clsql.git] / db-sqlite3 / sqlite3-api.lisp
diff --git a/db-sqlite3/sqlite3-api.lisp b/db-sqlite3/sqlite3-api.lisp
new file mode 100644 (file)
index 0000000..22d1966
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,365 @@
+;;;; -*- Mode: LISP; Syntax: ANSI-Common-Lisp; Base: 10 -*-
+;;;; *************************************************************************
+;;;; FILE IDENTIFICATION
+;;;;
+;;;; Name:     sqlite3-api.lisp
+;;;; Purpose:  Low-level SQLite3 interface using UFFI
+;;;; Authors:  Aurelio Bignoli
+;;;; Created:  Oct 2004
+;;;;
+;;;; $Id$
+;;;;
+;;;; This file, part of CLSQL, is Copyright (c) 2004 by Aurelio Bignoli
+;;;;
+;;;; CLSQL users are granted the rights to distribute and use this software
+;;;; as governed by the terms of the Lisp Lesser GNU Public License
+;;;; (http://opensource.franz.com/preamble.html), also known as the LLGPL.
+;;;; *************************************************************************
+
+(in-package #:cl-user)
+
+(defpackage #:sqlite3
+  (:use #:common-lisp #:uffi)
+    (:export
+           ;;; Conditions
+           #:sqlite3-error
+           #:sqlite3-error-code
+           #:sqlite3-error-message
+          
+          ;;; API functions.
+           #:sqlite3-open
+          #:sqlite3-close
+
+          #:sqlite3-prepare
+          #:sqlite3-step
+          #:sqlite3-finalize
+
+          #:sqlite3-column-count
+          #:sqlite3-column-name
+          #:sqlite3-column-type
+          #:sqlite3-column-text
+          #:sqlite3-column-bytes
+          #:sqlite3-column-blob
+
+          ;;; Types.
+          #:sqlite3-db
+          #:sqlite3-db-type
+          #:sqlite3-stmt-type
+          #:unsigned-char-ptr-type
+          #:null-stmt
+
+          ;;; Columnt types.
+          #:SQLITE-INTEGER
+          #:SQLITE-FLOAT
+          #:SQLITE-TEXT
+          #:SQLITE-BLOB
+          #:SQLITE-NULL))
+
+(in-package #:sqlite3)
+
+;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
+;;;;
+;;;; Return values for sqlite_exec() and sqlite_step()
+;;;;
+(defconstant SQLITE-OK           0   "Successful result")
+(defconstant SQLITE-ERROR        1   "SQL error or missing database")
+(defconstant SQLITE-INTERNAL     2   "An internal logic error in SQLite")
+(defconstant SQLITE-PERM         3   "Access permission denied")
+(defconstant SQLITE-ABORT        4   "Callback routine requested an abort")
+(defconstant SQLITE-BUSY         5   "The database file is locked")
+(defconstant SQLITE-LOCKED       6   "A table in the database is locked")
+(defconstant SQLITE-NOMEM        7   "A malloc() failed")
+(defconstant SQLITE-READONLY     8   "Attempt to write a readonly database")
+(defconstant SQLITE-INTERRUPT    9   "Operation terminated by sqlite3_interrupt()")
+(defconstant SQLITE-IOERR       10   "Some kind of disk I/O error occurred")
+(defconstant SQLITE-CORRUPT     11   "The database disk image is malformed")
+(defconstant SQLITE-NOTFOUND    12   "(Internal Only) Table or record not found")
+(defconstant SQLITE-FULL        13   "Insertion failed because database is full")
+(defconstant SQLITE-CANTOPEN    14   "Unable to open the database file")
+(defconstant SQLITE-PROTOCOL    15   "Database lock protocol error")
+(defconstant SQLITE-EMPTY       16   "Database is empty")
+(defconstant SQLITE-SCHEMA      17   "The database schema changed")
+(defconstant SQLITE-TOOBIG      18   "Too much data for one row of a table")
+(defconstant SQLITE-CONSTRAINT  19   "Abort due to contraint violation")
+(defconstant SQLITE-MISMATCH    20   "Data type mismatch")
+(defconstant SQLITE-MISUSE      21   "Library used incorrectly")
+(defconstant SQLITE-NOLFS       22   "Uses OS features not supported on host")
+(defconstant SQLITE-AUTH        23   "Authorization denied")
+(defconstant SQLITE-FORMAT      24   "Auxiliary database format error")
+(defconstant SQLITE-RANGE       25   "2nd parameter to sqlite3_bind out of range")
+(defconstant SQLITE-NOTADB      26   "File opened that is not a database file")
+(defconstant SQLITE-ROW         100  "sqlite3_step() has another row ready")
+(defconstant SQLITE-DONE        101  "sqlite3_step() has finished executing")
+
+(defparameter error-codes 
+  (list
+   (cons SQLITE-OK "not an error")
+   (cons SQLITE-ERROR "SQL logic error or missing database")
+   (cons SQLITE-INTERNAL "internal SQLite implementation flaw")
+   (cons SQLITE-PERM "access permission denied")
+   (cons SQLITE-ABORT "callback requested query abort")
+   (cons SQLITE-BUSY "database is locked")
+   (cons SQLITE-LOCKED "database table is locked")
+   (cons SQLITE-NOMEM "out of memory")
+   (cons SQLITE-READONLY "attempt to write a readonly database")
+   (cons SQLITE-INTERRUPT "interrupted")
+   (cons SQLITE-IOERR "disk I/O error")
+   (cons SQLITE-CORRUPT "database disk image is malformed")
+   (cons SQLITE-NOTFOUND "table or record not found")
+   (cons SQLITE-FULL "database is full")
+   (cons SQLITE-CANTOPEN "unable to open database file")
+   (cons SQLITE-PROTOCOL "database locking protocol failure")
+   (cons SQLITE-EMPTY "table contains no data")
+   (cons SQLITE-SCHEMA "database schema has changed")
+   (cons SQLITE-TOOBIG "too much data for one table row")
+   (cons SQLITE-CONSTRAINT "constraint failed")
+   (cons SQLITE-MISMATCH "datatype mismatch")
+   (cons SQLITE-MISUSE "library routine called out of sequence")
+   (cons SQLITE-NOLFS "kernel lacks large file support")
+   (cons SQLITE-AUTH "authorization denied")
+   (cons SQLITE-FORMAT "auxiliary database format error")
+   (cons SQLITE-RANGE "bind index out of range")
+   (cons SQLITE-NOTADB "file is encrypted or is not a database"))
+  "Association list of error messages.")
+
+;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
+;;;;
+;;;; Column types.
+;;;;
+(defconstant SQLITE-INTEGER  1)
+(defconstant SQLITE-FLOAT    2)
+(defconstant SQLITE-TEXT     3)
+(defconstant SQLITE-BLOB     4)
+(defconstant SQLITE-NULL     5)
+
+;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
+;;;;
+;;;; Foreign types definitions.
+;;;;
+(def-foreign-type sqlite3-db :pointer-void)
+(def-foreign-type sqlite3-stmt :pointer-void)
+
+;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
+;;;;
+;;;; Lisp types definitions.
+;;;;
+(def-type sqlite3-db-type sqlite3-db)
+(def-type sqlite3-db-ptr-type (* sqlite3-db))
+(def-type sqlite3-stmt-type sqlite3-stmt)
+(def-type sqlite3-stmt-ptr-type (* sqlite3-stmt))
+(def-type unsigned-char-ptr-type (* :unsigned-char))
+
+(defparameter null-stmt (make-null-pointer :void))
+
+;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
+;;;
+;;; Hash tables for db and statement pointers.
+;;;
+(defvar *db-pointers* (make-hash-table))
+(defvar *stmt-pointers* (make-hash-table))
+
+;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
+;;;;
+;;;; Conditions.
+;;;;
+(define-condition sqlite3-error ()
+  ((message :initarg :message :reader sqlite3-error-message :initform "")
+   (code :initarg :code :reader sqlite3-error-code))
+  (:report (lambda (condition stream)
+            (format stream "Sqlite3 error [~A]: ~A"
+                    (sqlite3-error-code condition) 
+                    (sqlite3-error-message condition)))))
+
+(defmethod signal-sqlite3-error (db)
+  (let ((condition
+        (make-condition 'sqlite3-error
+                        :code (sqlite3-errcode db)
+                        :message (convert-from-cstring (sqlite3-errmsg db)))))
+    (unless (signal condition)
+      (invoke-debugger condition))))
+
+(defmethod signal-sqlite3-error ((code number))
+  (let ((condition
+        (make-condition 'sqlite3-error
+                        :code code
+                        :message (let ((s (cdr (assoc code error-codes))))
+                                   (if s
+                                       s
+                                       "unknown error")))))
+    (unless (signal condition)
+      (invoke-debugger condition))))
+
+;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
+;;;;
+;;;; Library functions.
+;;;;
+(defmacro def-sqlite3-function (name args &key (returning :void))
+  `(def-function ,name ,args
+    :module "sqlite3"
+    :returning ,returning))
+
+(declaim (inline %errcode))
+(def-sqlite3-function
+    "sqlite3_errcode"
+    ((db sqlite3-db))
+  :returning :int)
+
+(declaim (inline %errmsg))
+(def-sqlite3-function
+    "sqlite3_errmsg"
+    ((db sqlite3-db))
+  :returning :cstring)
+
+(declaim (inline %open))
+(def-sqlite3-function
+    ("sqlite3_open" %open)
+    ((dbname :cstring)
+     (db (* sqlite3-db)))
+  :returning :int)
+
+(declaim (inline %close))
+(def-sqlite3-function
+    ("sqlite3_close" %close)
+    ((db sqlite3-db))
+  :returning :int)
+
+(declaim (inline %prepare))
+(def-sqlite3-function
+    ("sqlite3_prepare" %prepare)
+    ((db sqlite3-db)
+     (sql :cstring)
+     (len :int)
+     (stmt (* sqlite3-stmt))
+     (sql-tail (* (* :unsigned-char))))
+  :returning :int)
+
+(declaim (inline %step))
+(def-sqlite3-function
+    ("sqlite3_step" %step)
+    ((stmt sqlite3-stmt))
+  :returning :int)
+
+(declaim (inline %finalize))
+(def-sqlite3-function
+    ("sqlite3_finalize" %finalize)
+    ((stmt sqlite3-stmt))
+  :returning :int)
+
+(declaim (inline sqlite3-column-count))
+(def-sqlite3-function 
+    "sqlite3_column_count"
+    ((stmt sqlite3-stmt))
+  :returning :int)
+
+(declaim (inline %column-name))
+(def-sqlite3-function 
+    ("sqlite3_column_name" %column-name)
+    ((stmt sqlite3-stmt)
+     (n-col :int))
+  :returning :cstring)
+
+(declaim (inline sqlite3-column-type))
+(def-sqlite3-function 
+    "sqlite3_column_type"
+    ((stmt sqlite3-stmt)
+     (n-col :int))
+  :returning :int)
+
+(declaim (inline sqlite3-column-text))
+(def-sqlite3-function 
+    "sqlite3_column_text"
+    ((stmt sqlite3-stmt)
+     (n-col :int))
+  :returning (* :unsigned-char))
+
+(declaim (inline sqlite3-column-bytes))
+(def-sqlite3-function 
+    "sqlite3_column_bytes"
+    ((stmt sqlite3-stmt)
+     (n-col :int))
+  :returning :int)
+
+(declaim (inline sqlite3-column-blob))
+(def-sqlite3-function 
+    "sqlite3_column_blob"
+    ((stmt sqlite3-stmt)
+     (n-col :int))
+  :returning :pointer-void)
+
+;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;;
+;;;;
+;;;; wrapper functions.
+;;;;
+(defun sqlite3-open (db-name &optional (mode 0))
+  (declare (ignore mode) (type string db-name))
+  (let ((dbp (allocate-foreign-object 'sqlite3-db)))
+    (declare (type sqlite3-db-ptr-type dbp))
+    (with-cstring (db-name-native db-name) 
+      (let ((result (%open db-name-native dbp)))
+       (if (/=  result 0)
+           (progn
+             ;; According to docs, the db must be closed even in case
+             ;; of error.
+             (%close (deref-pointer dbp 'sqlite3-db))
+             (free-foreign-object dbp)
+             (signal-sqlite3-error result))
+           (let ((db (deref-pointer dbp 'sqlite3-db)))
+             (declare (type sqlite3-db-type db))
+             (setf (gethash db *db-pointers*) dbp)
+             db))))))
+
+(declaim (ftype (function (sqlite3-db-type) t) sqlite3-close))
+(defun sqlite3-close (db)
+  (declare (type sqlite3-db-type db))
+  (let ((result (%close db)))
+    (if (/= result 0)
+       (signal-sqlite3-error result)
+       (progn
+         (free-foreign-object (gethash db *db-pointers*))
+         (remhash db *db-pointers*)
+         t))))
+
+(declaim (ftype (function (sqlite3-db-type string) sqlite3-stmt-type) sqlite3-prepare))
+(defun sqlite3-prepare (db sql)
+  (declare (type sqlite3-db-type db))
+  (with-cstring (sql-native sql)
+    (let ((stmtp (allocate-foreign-object 'sqlite3-stmt)))
+      (declare (type sqlite3-stmt-ptr-type stmtp))
+      (with-foreign-object (sql-tail '(* :unsigned-char))
+       (let ((result (%prepare db sql-native -1 stmtp sql-tail)))
+         (if (/= result SQLITE-OK)
+             (progn
+               (unless (null-pointer-p stmtp)
+                 ;; There is an error, but a statement has been allocated:
+                 ;; finalize it (better safe than sorry).
+                 (%finalize (deref-pointer stmtp 'sqlite3-stmt)))
+               (free-foreign-object stmtp)
+               (signal-sqlite3-error db))
+             (let ((stmt (deref-pointer stmtp 'sqlite3-stmt)))
+               (declare (type sqlite3-stmt-type stmt))
+               (setf (gethash stmt *stmt-pointers*) stmtp)
+               stmt)))))))
+
+(declaim (ftype (function (sqlite3-stmt-type) t) sqlite3-step))
+(defun sqlite3-step (stmt)
+  (declare (type sqlite3-stmt-type stmt))
+  (let ((result (%step stmt)))
+    (cond ((= result SQLITE-ROW) t)
+         ((= result SQLITE-DONE) nil)
+         (t (signal-sqlite3-error result)))))
+
+(declaim (ftype (function (sqlite3-stmt-type) t) sqlite3-finalize))
+(defun sqlite3-finalize (stmt)
+  (declare (type sqlite3-stmt-type stmt))
+  (let ((result (%finalize  stmt)))
+    (if (/= result SQLITE-OK)
+       (signal-sqlite3-error result)
+       (progn
+         (free-foreign-object (gethash stmt *stmt-pointers*))
+         (remhash stmt *stmt-pointers*)
+         t))))
+
+(declaim (inline sqlite3-column-name))
+(defun sqlite3-column-name (stmt n)
+  (declare (type sqlite3-stmt-type stmt) (type fixnum n))
+  (convert-from-cstring (%column-name stmt n)))