Merge branch 'prerelease' of ssh://github.com/sqlcipher/sqlcipher into prerelease
[sqlcipher.git] / test / malloc3.test
blob2dfde466a0b34b4dcc84e9e2c31c0a6277c8314b
1 # 2005 November 30
3 # The author disclaims copyright to this source code.  In place of
4 # a legal notice, here is a blessing:
6 #    May you do good and not evil.
7 #    May you find forgiveness for yourself and forgive others.
8 #    May you share freely, never taking more than you give.
10 #***********************************************************************
12 # This file contains tests to ensure that the library handles malloc() failures
13 # correctly. The emphasis of these tests are the _prepare(), _step() and
14 # _finalize() calls.
16 # $Id: malloc3.test,v 1.24 2008/10/14 15:54:08 drh Exp $
18 set testdir [file dirname $argv0]
19 source $testdir/tester.tcl
20 source $testdir/malloc_common.tcl
22 # Only run these tests if memory debugging is turned on.
24 if {!$MEMDEBUG} {
25    puts "Skipping malloc3 tests: not compiled with -DSQLITE_MEMDEBUG..."
26    finish_test
27    return
30 #--------------------------------------------------------------------------
31 # NOTES ON RECOVERING FROM A MALLOC FAILURE
32
33 # The tests in this file test the behaviours described in the following
34 # paragraphs. These tests test the behaviour of the system when malloc() fails
35 # inside of a call to _prepare(), _step(), _finalize() or _reset(). The
36 # handling of malloc() failures within ancillary procedures is tested
37 # elsewhere.
39 # Overview:
41 # Executing a statement is done in three stages (prepare, step and finalize). A
42 # malloc() failure may occur within any stage. If a memory allocation fails
43 # during statement preparation, no statement handle is returned. From the users
44 # point of view the system state is as if _prepare() had never been called.
46 # If the memory allocation fails during the _step() or _finalize() calls, then
47 # the database may be left in one of two states (after finalize() has been
48 # called):
50 #     * As if the neither _step() nor _finalize() had ever been called on
51 #       the statement handle (i.e. any changes made by the statement are
52 #       rolled back).
53 #     * The current transaction may be rolled back. In this case a hot-journal
54 #       may or may not actually be present in the filesystem.
56 # The caller can tell the difference between these two scenarios by invoking
57 # _get_autocommit().
60 # Handling of sqlite3_reset():
62 # If a malloc() fails while executing an sqlite3_reset() call, this is handled
63 # in the same way as a failure within _finalize(). The statement handle
64 # is not deleted and must be passed to _finalize() for resource deallocation.
65 # Attempting to _step() or _reset() the statement after a failed _reset() will
66 # always return SQLITE_NOMEM.
69 # Other active SQL statements:
71 # The effect of a malloc failure on concurrently executing SQL statements,
72 # particularly when the statement is executing with READ_UNCOMMITTED set and
73 # the malloc() failure mandates statement rollback only. Currently, if
74 # transaction rollback is required, all other vdbe's are aborted.
76 #     Non-transient mallocs in btree.c:
77 #         * The Btree structure itself
78 #         * Each BtCursor structure
80 #     Mallocs in pager.c:
81 #         readMasterJournal()  - Space to read the master journal name
82 #         pager_delmaster()    - Space for the entire master journal file
84 #         sqlite3pager_open()  - The pager structure itself
85 #         sqlite3_pagerget()   - Space for a new page
86 #         pager_open_journal() - Pager.aInJournal[] bitmap
87 #         sqlite3pager_write() - For in-memory databases only: history page and
88 #                                statement history page.
89 #         pager_stmt_begin()   - Pager.aInStmt[] bitmap
91 # None of the above are a huge problem. The most troublesome failures are the
92 # transient malloc() calls in btree.c, which can occur during the tree-balance
93 # operation. This means the tree being balanced will be internally inconsistent
94 # after the malloc() fails. To avoid the corrupt tree being read by a
95 # READ_UNCOMMITTED query, we have to make sure the transaction or statement
96 # rollback occurs before sqlite3_step() returns, not during a subsequent
97 # sqlite3_finalize().
98 #--------------------------------------------------------------------------
100 #--------------------------------------------------------------------------
101 # NOTES ON TEST IMPLEMENTATION
103 # The tests in this file are implemented differently from those in other
104 # files. Instead, tests are specified using three primitives: SQL, PREP and
105 # TEST. Each primitive has a single argument. Primitives are processed in
106 # the order they are specified in the file.
108 # A TEST primitive specifies a TCL script as its argument. When a TEST
109 # directive is encountered the Tcl script is evaluated. Usually, this Tcl
110 # script contains one or more calls to [do_test].
112 # A PREP primitive specifies an SQL script as its argument. When a PREP
113 # directive is encountered the SQL is evaluated using database connection
114 # [db].
116 # The SQL primitives are where the action happens. An SQL primitive must
117 # contain a single, valid SQL statement as its argument. When an SQL
118 # primitive is encountered, it is evaluated one or more times to test the
119 # behaviour of the system when malloc() fails during preparation or
120 # execution of said statement. The Nth time the statement is executed,
121 # the Nth malloc is said to fail. The statement is executed until it
122 # succeeds, i.e. (M+1) times, where M is the number of mallocs() required
123 # to prepare and execute the statement.
125 # Each time an SQL statement fails, the driver program (see proc [run_test]
126 # below) figures out if a transaction has been automatically rolled back.
127 # If not, it executes any TEST block immediately proceeding the SQL
128 # statement, then reexecutes the SQL statement with the next value of N.
130 # If a transaction has been automatically rolled back, then the driver
131 # program executes all the SQL specified as part of SQL or PREP primitives
132 # between the current SQL statement and the most recent "BEGIN". Any 
133 # TEST block immediately proceeding the SQL statement is evaluated, and
134 # then the SQL statement reexecuted with the incremented N value.
136 # That make any sense? If not, read the code in [run_test] and it might.
138 # Extra restriction imposed by the implementation:
140 # * If a PREP block starts a transaction, it must finish it.
141 # * A PREP block may not close a transaction it did not start.
143 #--------------------------------------------------------------------------
146 # These procs are used to build up a "program" in global variable
147 # ::run_test_script. At the end of this file, the proc [run_test] is used
148 # to execute the program (and all test cases contained therein).
150 set ::run_test_script [list]
151 proc TEST {id t} {lappend ::run_test_script -test [list $id $t]}
152 proc PREP {p} {lappend ::run_test_script -prep [string trim $p]}
153 proc DEBUG {s} {lappend ::run_test_script -debug $s}
155 # SQL --
157 #     SQL ?-norollback? <sql-text>
159 # Add an 'SQL' primitive to the program (see notes above). If the -norollback
160 # switch is present, then the statement is not allowed to automatically roll
161 # back any active transaction if malloc() fails. It must rollback the statement
162 # transaction only.
164 proc SQL  {a1 {a2 ""}} {
165   # An SQL primitive parameter is a list of two elements, a boolean value
166   # indicating if the statement may cause transaction rollback when malloc()
167   # fails, and the sql statement itself.
168   if {$a2 == ""} {
169     lappend ::run_test_script -sql [list true [string trim $a1]]
170   } else {
171     lappend ::run_test_script -sql [list false [string trim $a2]]
172   }
175 # TEST_AUTOCOMMIT --
177 #     A shorthand test to see if a transaction is active or not. The first
178 #     argument - $id - is the integer number of the test case. The second
179 #     argument is either 1 or 0, the expected value of the auto-commit flag.
181 proc TEST_AUTOCOMMIT {id a} {
182     TEST $id "do_test \$testid { sqlite3_get_autocommit \$::DB } {$a}"
185 #--------------------------------------------------------------------------
186 # Start of test program declaration
190 # Warm body test. A malloc() fails in the middle of a CREATE TABLE statement
191 # in a single-statement transaction on an empty database. Not too much can go
192 # wrong here.
194 TEST 1 {
195   do_test $testid {
196     execsql {SELECT tbl_name FROM sqlite_master;}
197   } {}
199 SQL { 
200   CREATE TABLE IF NOT EXISTS abc(a, b, c); 
202 TEST 2 {
203   do_test $testid.1 {
204     execsql {SELECT tbl_name FROM sqlite_master;}
205   } {abc}
208 # Insert a couple of rows into the table. each insert is in its own
209 # transaction. test that the table is unpopulated before running the inserts
210 # (and hence after each failure of the first insert), and that it has been
211 # populated correctly after the final insert succeeds.
213 TEST 3 {
214   do_test $testid.2 {
215     execsql {SELECT * FROM abc}
216   } {}
218 SQL {INSERT INTO abc VALUES(1, 2, 3);}
219 SQL {INSERT INTO abc VALUES(4, 5, 6);}
220 SQL {INSERT INTO abc VALUES(7, 8, 9);}
221 TEST 4 {
222   do_test $testid {
223     execsql {SELECT * FROM abc}
224   } {1 2 3 4 5 6 7 8 9}
227 # Test a CREATE INDEX statement. Because the table 'abc' is so small, the index
228 # will all fit on a single page, so this doesn't test too much that the CREATE
229 # TABLE statement didn't test. A few of the transient malloc()s in btree.c
230 # perhaps.
232 SQL {CREATE INDEX abc_i ON abc(a, b, c);}
233 TEST 4 {
234   do_test $testid {
235     execsql {
236       SELECT * FROM abc ORDER BY a DESC;
237     }
238   } {7 8 9 4 5 6 1 2 3}
241 # Test a DELETE statement. Also create a trigger and a view, just to make sure
242 # these statements don't have any obvious malloc() related bugs in them. Note
243 # that the test above will be executed each time the DELETE fails, so we're
244 # also testing rollback of a DELETE from a table with an index on it.
246 SQL {DELETE FROM abc WHERE a > 2;}
247 SQL {CREATE TRIGGER abc_t AFTER INSERT ON abc BEGIN SELECT 'trigger!'; END;}
248 SQL {CREATE VIEW abc_v AS SELECT * FROM abc;}
249 TEST 5 {
250   do_test $testid {
251     execsql {
252       SELECT name, tbl_name FROM sqlite_master ORDER BY name;
253       SELECT * FROM abc;
254     }
255   } {abc abc abc_i abc abc_t abc abc_v abc_v 1 2 3}
258 set sql {
259   BEGIN;DELETE FROM abc;
261 for {set i 1} {$i < 15} {incr i} {
262   set a $i
263   set b "String value $i"
264   set c [string repeat X $i]
265   append sql "INSERT INTO abc VALUES ($a, '$b', '$c');"
267 append sql {COMMIT;}
268 PREP $sql
270 SQL {
271   DELETE FROM abc WHERE oid IN (SELECT oid FROM abc ORDER BY random() LIMIT 5);
273 TEST 6 {
274   do_test $testid.1 {
275     execsql {SELECT count(*) FROM abc}
276   } {94}
277   do_test $testid.2 {
278     execsql {
279       SELECT min(
280           (oid == a) AND 'String value ' || a == b AND a == length(c) 
281       ) FROM abc;
282     }
283   } {1}
285 SQL {
286   DELETE FROM abc WHERE oid IN (SELECT oid FROM abc ORDER BY random() LIMIT 5);
288 TEST 7 {
289   do_test $testid {
290     execsql {SELECT count(*) FROM abc}
291   } {89}
292   do_test $testid {
293     execsql {
294       SELECT min(
295           (oid == a) AND 'String value ' || a == b AND a == length(c) 
296       ) FROM abc;
297     }
298   } {1}
300 SQL {
301   DELETE FROM abc WHERE oid IN (SELECT oid FROM abc ORDER BY random() LIMIT 5);
303 TEST 9 {
304   do_test $testid {
305     execsql {SELECT count(*) FROM abc}
306   } {84}
307   do_test $testid {
308     execsql {
309       SELECT min(
310           (oid == a) AND 'String value ' || a == b AND a == length(c) 
311       ) FROM abc;
312     }
313   } {1}
316 set padding [string repeat X 500]
317 PREP [subst {
318   DROP TABLE abc;
319   CREATE TABLE abc(a PRIMARY KEY, padding, b, c);
320   INSERT INTO abc VALUES(0, '$padding', 2, 2);
321   INSERT INTO abc VALUES(3, '$padding', 5, 5);
322   INSERT INTO abc VALUES(6, '$padding', 8, 8);
325 TEST 10 {
326   do_test $testid {
327     execsql {SELECT a, b, c FROM abc}
328   } {0 2 2 3 5 5 6 8 8}
331 SQL {BEGIN;}
332 SQL {INSERT INTO abc VALUES(9, 'XXXXX', 11, 12);}
333 TEST_AUTOCOMMIT 11 0
334 SQL -norollback {UPDATE abc SET a = a + 1, c = c + 1;}
335 TEST_AUTOCOMMIT 12 0
336 SQL {DELETE FROM abc WHERE a = 10;}
337 TEST_AUTOCOMMIT 13 0
338 SQL {COMMIT;}
340 TEST 14 {
341   do_test $testid.1 {
342     sqlite3_get_autocommit $::DB
343   } {1}
344   do_test $testid.2 {
345     execsql {SELECT a, b, c FROM abc}
346   } {1 2 3 4 5 6 7 8 9}
349 PREP [subst {
350   DROP TABLE abc;
351   CREATE TABLE abc(a, padding, b, c);
352   INSERT INTO abc VALUES(1, '$padding', 2, 3);
353   INSERT INTO abc VALUES(4, '$padding', 5, 6);
354   INSERT INTO abc VALUES(7, '$padding', 8, 9);
355   CREATE INDEX abc_i ON abc(a, padding, b, c);
358 TEST 15 {
359   db eval {PRAGMA cache_size = 10}
362 SQL {BEGIN;}
363 SQL -norllbck {INSERT INTO abc (oid, a, padding, b, c) SELECT NULL, * FROM abc}
364 TEST 16 {
365   do_test $testid {
366     execsql {SELECT a, count(*) FROM abc GROUP BY a;}
367   } {1 2 4 2 7 2}
369 SQL -norllbck {INSERT INTO abc (oid, a, padding, b, c) SELECT NULL, * FROM abc}
370 TEST 17 {
371   do_test $testid {
372     execsql {SELECT a, count(*) FROM abc GROUP BY a;}
373   } {1 4 4 4 7 4}
375 SQL -norllbck {INSERT INTO abc (oid, a, padding, b, c) SELECT NULL, * FROM abc}
376 TEST 18 {
377   do_test $testid {
378     execsql {SELECT a, count(*) FROM abc GROUP BY a;}
379   } {1 8 4 8 7 8}
381 SQL -norllbck {INSERT INTO abc (oid, a, padding, b, c) SELECT NULL, * FROM abc}
382 TEST 19 {
383   do_test $testid {
384     execsql {SELECT a, count(*) FROM abc GROUP BY a;}
385   } {1 16 4 16 7 16}
387 SQL {COMMIT;}
388 TEST 21 {
389   do_test $testid {
390     execsql {SELECT a, count(*) FROM abc GROUP BY a;}
391   } {1 16 4 16 7 16}
394 SQL {BEGIN;}
395 SQL {DELETE FROM abc WHERE oid %2}
396 TEST 22 {
397   do_test $testid {
398     execsql {SELECT a, count(*) FROM abc GROUP BY a;}
399   } {1 8 4 8 7 8}
401 SQL {DELETE FROM abc}
402 TEST 23 {
403   do_test $testid {
404     execsql {SELECT * FROM abc}
405   } {}
407 SQL {ROLLBACK;}
408 TEST 24 {
409   do_test $testid {
410     execsql {SELECT a, count(*) FROM abc GROUP BY a;}
411   } {1 16 4 16 7 16}
414 # Test some schema modifications inside of a transaction. These should all
415 # cause transaction rollback if they fail. Also query a view, to cover a bit
416 # more code.
418 PREP {DROP VIEW abc_v;}
419 TEST 25 {
420   do_test $testid {
421     execsql {
422       SELECT name, tbl_name FROM sqlite_master;
423     }
424   } {abc abc abc_i abc}
426 SQL {BEGIN;}
427 SQL {CREATE TABLE def(d, e, f);}
428 SQL {CREATE TABLE ghi(g, h, i);}
429 TEST 26 {
430   do_test $testid {
431     execsql {
432       SELECT name, tbl_name FROM sqlite_master;
433     }
434   } {abc abc abc_i abc def def ghi ghi}
436 SQL {CREATE VIEW v1 AS SELECT * FROM def, ghi}
437 SQL {CREATE UNIQUE INDEX ghi_i1 ON ghi(g);}
438 TEST 27 {
439   do_test $testid {
440     execsql {
441       SELECT name, tbl_name FROM sqlite_master;
442     }
443   } {abc abc abc_i abc def def ghi ghi v1 v1 ghi_i1 ghi}
445 SQL {INSERT INTO def VALUES('a', 'b', 'c')}
446 SQL {INSERT INTO def VALUES(1, 2, 3)}
447 SQL -norollback {INSERT INTO ghi SELECT * FROM def}
448 TEST 28 {
449   do_test $testid {
450     execsql {
451       SELECT * FROM def, ghi WHERE d = g;
452     }
453   } {a b c a b c 1 2 3 1 2 3}
455 SQL {COMMIT}
456 TEST 29 {
457   do_test $testid {
458     execsql {
459       SELECT * FROM v1 WHERE d = g;
460     }
461   } {a b c a b c 1 2 3 1 2 3}
464 # Test a simple multi-file transaction 
466 forcedelete test2.db
467 ifcapable attach {
468   SQL {ATTACH 'test2.db' AS aux;}
469   SQL {BEGIN}
470   SQL {CREATE TABLE aux.tbl2(x, y, z)}
471   SQL {INSERT INTO tbl2 VALUES(1, 2, 3)}
472   SQL {INSERT INTO def VALUES(4, 5, 6)}
473   TEST 30 {
474     do_test $testid {
475       execsql {
476         SELECT * FROM tbl2, def WHERE d = x;
477       }
478     } {1 2 3 1 2 3}
479   }
480   SQL {COMMIT}
481   TEST 31 {
482     do_test $testid {
483       execsql {
484         SELECT * FROM tbl2, def WHERE d = x;
485       }
486     } {1 2 3 1 2 3}
487   }
490 # Test what happens when a malloc() fails while there are other active
491 # statements. This changes the way sqlite3VdbeHalt() works.
492 TEST 32 {
493   if {![info exists ::STMT32]} {
494     set sql "SELECT name FROM sqlite_master"
495     set ::STMT32 [sqlite3_prepare $::DB $sql -1 DUMMY]
496     do_test $testid {
497       sqlite3_step $::STMT32
498     } {SQLITE_ROW}
499   }
501 SQL BEGIN
502 TEST 33 { 
503   do_test $testid {
504     execsql {SELECT * FROM ghi}
505   } {a b c 1 2 3}
507 SQL -norollback { 
508   -- There is a unique index on ghi(g), so this statement may not cause
509   -- an automatic ROLLBACK. Hence the "-norollback" switch.
510   INSERT INTO ghi SELECT '2'||g, h, i FROM ghi;
512 TEST 34 {
513   if {[info exists ::STMT32]} {
514     do_test $testid {
515       sqlite3_finalize $::STMT32
516     } {SQLITE_OK}
517     unset ::STMT32
518   }
520 SQL COMMIT
523 # End of test program declaration
524 #--------------------------------------------------------------------------
526 proc run_test {arglist iRepeat {pcstart 0} {iFailStart 1}} {
527   if {[llength $arglist] %2} {
528     error "Uneven number of arguments to TEST"
529   }
531   for {set i 0} {$i < $pcstart} {incr i} {
532     set k2 [lindex $arglist [expr 2 * $i]]
533     set v2 [lindex $arglist [expr 2 * $i + 1]]
534     set ac [sqlite3_get_autocommit $::DB]        ;# Auto-Commit
535     switch -- $k2 {
536       -sql  {db eval [lindex $v2 1]}
537       -prep {db eval $v2}
538     }
539     set nac [sqlite3_get_autocommit $::DB]       ;# New Auto-Commit 
540     if {$ac && !$nac} {set begin_pc $i}
541   }
543   db rollback_hook [list incr ::rollback_hook_count]
545   set iFail $iFailStart
546   set pc $pcstart
547   while {$pc*2 < [llength $arglist]} {
549     # Id of this iteration:
550     set k [lindex $arglist [expr 2 * $pc]]
551     set iterid "pc=$pc.iFail=$iFail$k"
552     set v [lindex $arglist [expr 2 * $pc + 1]]
554     switch -- $k {
556       -test { 
557         foreach {id script} $v {}
558         incr pc
559       }
561       -sql {
562         set ::rollback_hook_count 0
564         set ac [sqlite3_get_autocommit $::DB]        ;# Auto-Commit
565         sqlite3_memdebug_fail $iFail -repeat 0
566         set rc [catch {db eval [lindex $v 1]} msg]   ;# True error occurs
567         set nac [sqlite3_get_autocommit $::DB]       ;# New Auto-Commit 
569         if {$rc != 0 && $nac && !$ac} {
570           # Before [db eval] the auto-commit flag was clear. Now it
571           # is set. Since an error occured we assume this was not a
572           # commit - therefore a rollback occured. Check that the
573           # rollback-hook was invoked.
574           do_test malloc3-rollback_hook.$iterid {
575             set ::rollback_hook_count
576           } {1}
577         }
579         set nFail [sqlite3_memdebug_fail -1 -benigncnt nBenign]
580         if {$rc == 0} {
581             # Successful execution of sql. The number of failed malloc()
582             # calls should be equal to the number of benign failures.
583             # Otherwise a malloc() failed and the error was not reported.
584             # 
585             if {$nFail!=$nBenign} {
586               error "Unreported malloc() failure"
587             }
589             if {$ac && !$nac} {
590               # Before the [db eval] the auto-commit flag was set, now it
591               # is clear. We can deduce that a "BEGIN" statement has just
592               # been successfully executed.
593               set begin_pc $pc
594             } 
596             incr pc
597             set iFail 1
598             integrity_check "malloc3-(integrity).$iterid"
599         } elseif {[regexp {.*out of memory} $msg] || [db errorcode] == 3082} {
600             # Out of memory error, as expected.
601             #
602             integrity_check "malloc3-(integrity).$iterid"
603             incr iFail
604             if {$nac && !$ac} {
606               if {![lindex $v 0] && [db errorcode] != 3082} {
607                 # error "Statement \"[lindex $v 1]\" caused a rollback"
608               }
610               for {set i $begin_pc} {$i < $pc} {incr i} {
611                 set k2 [lindex $arglist [expr 2 * $i]]
612                 set v2 [lindex $arglist [expr 2 * $i + 1]]
613                 set catchupsql ""
614                 switch -- $k2 {
615                   -sql  {set catchupsql [lindex $v2 1]}
616                   -prep {set catchupsql $v2}
617                 }
618                 db eval $catchupsql
619               }
620             }
621         } else {
622             error $msg
623         }
625         while {[lindex $arglist [expr 2 * ($pc -1)]] == "-test"} {
626           incr pc -1
627         }
628       }
630       -prep {
631         db eval $v
632         incr pc
633       }
635       -debug {
636         eval $v
637         incr pc
638       }
640       default { error "Unknown switch: $k" }
641     }
642   }
645 # Turn of the Tcl interface's prepared statement caching facility. Then
646 # run the tests with "persistent" malloc failures.
647 sqlite3_extended_result_codes db 1
648 db cache size 0
649 run_test $::run_test_script 1
651 # Close and reopen the db.
652 db close
653 forcedelete test.db test.db-journal test2.db test2.db-journal
654 sqlite3 db test.db
655 sqlite3_extended_result_codes db 1
656 set ::DB [sqlite3_connection_pointer db]
658 # Turn off the Tcl interface's prepared statement caching facility in
659 # the new connnection. Then run the tests with "transient" malloc failures.
660 db cache size 0
661 run_test $::run_test_script 0
663 sqlite3_memdebug_fail -1
664 finish_test