src/code/fd-stream.lisp

   1 ;;;; streams for UNIX file descriptors
   2
   3 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
   4 ;;;; more information.
   5 ;;;;
   6 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
   7 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
   8 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
   9 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
  10 ;;;; files for more information.
  11
  12 (in-package "SB!IMPL")
  13
  14 ;;; FIXME: Wouldn't it be clearer to just have the structure
  15 ;;; definition be DEFSTRUCT FILE-STREAM (instead of DEFSTRUCT
  16 ;;; FD-STREAM)? That way we'd have TYPE-OF and PRINT-OBJECT refer to
  17 ;;; these objects as FILE-STREAMs (the ANSI name) instead of the
  18 ;;; internal implementation name FD-STREAM, and there might be other
  19 ;;; benefits as well.
  20 (deftype file-stream () 'fd-stream)
  21 \f
  22 ;;;; buffer manipulation routines
  23
  24 ;;; FIXME: Is it really good to maintain this pool separate from the
  25 ;;; GC and the C malloc logic?
  26 (defvar *available-buffers* ()
  27   #!+sb-doc
  28   "List of available buffers. Each buffer is an sap pointing to
  29   bytes-per-buffer of memory.")
  30
  31 (defconstant bytes-per-buffer (* 4 1024)
  32   #!+sb-doc
  33   "Number of bytes per buffer.")
  34
  35 ;;; Return the next available buffer, creating one if necessary.
  36 #!-sb-fluid (declaim (inline next-available-buffer))
  37 (defun next-available-buffer ()
  38   (if *available-buffers*
  39       (pop *available-buffers*)
  40       (allocate-system-memory bytes-per-buffer)))
  41 \f
  42 ;;;; the FD-STREAM structure
  43
  44 (defstruct (fd-stream
  45             (:constructor %make-fd-stream)
  46             (:include ansi-stream
  47                       (misc #'fd-stream-misc-routine))
  48             (:copier nil))
  49
  50   ;; the name of this stream
  51   (name nil)
  52   ;; the file this stream is for
  53   (file nil)
  54   ;; the backup file namestring for the old file, for :IF-EXISTS
  55   ;; :RENAME or :RENAME-AND-DELETE.
  56   (original nil :type (or simple-string null))
  57   (delete-original nil)       ; for :if-exists :rename-and-delete
  58   ;;; the number of bytes per element
  59   (element-size 1 :type index)
  60   ;; the type of element being transfered
  61   (element-type 'base-char)
  62   ;; the Unix file descriptor
  63   (fd -1 :type fixnum)
  64   ;; controls when the output buffer is flushed
  65   (buffering :full :type (member :full :line :none))
  66   ;; character position (if known)
  67   (char-pos nil :type (or index null))
  68   ;; T if input is waiting on FD. :EOF if we hit EOF.
  69   (listen nil :type (member nil t :eof))
  70
  71   ;; the input buffer
  72   (unread nil)
  73   (ibuf-sap nil :type (or system-area-pointer null))
  74   (ibuf-length nil :type (or index null))
  75   (ibuf-head 0 :type index)
  76   (ibuf-tail 0 :type index)
  77
  78   ;; the output buffer
  79   (obuf-sap nil :type (or system-area-pointer null))
  80   (obuf-length nil :type (or index null))
  81   (obuf-tail 0 :type index)
  82
  83   ;; output flushed, but not written due to non-blocking io?
  84   (output-later nil)
  85   (handler nil)
  86   ;; timeout specified for this stream, or NIL if none
  87   (timeout nil :type (or index null))
  88   ;; pathname of the file this stream is opened to (returned by PATHNAME)
  89   (pathname nil :type (or pathname null)))
  90 (def!method print-object ((fd-stream fd-stream) stream)
  91   (declare (type stream stream))
  92   (print-unreadable-object (fd-stream stream :type t :identity t)
  93     (format stream "for ~S" (fd-stream-name fd-stream))))
  94 \f
  95 ;;;; output routines and related noise
  96
  97 (defvar *output-routines* ()
  98   #!+sb-doc
  99   "List of all available output routines. Each element is a list of the
 100   element-type output, the kind of buffering, the function name, and the number
 101   of bytes per element.")
 102
 103 ;;; common idioms for reporting low-level stream and file problems
 104 (defun simple-stream-perror (note-format stream errno)
 105   (error 'simple-stream-error
 106          :stream stream
 107          :format-control "~@<~?: ~2I~_~A~:>"
 108          :format-arguments (list note-format (list stream) (strerror errno))))
 109 (defun simple-file-perror (note-format pathname errno)
 110   (error 'simple-file-error
 111          :pathname pathname
 112          :format-control "~@<~?: ~2I~_~A~:>"
 113          :format-arguments
 114          (list note-format (list pathname) (strerror errno))))
 115
 116 ;;; This is called by the server when we can write to the given file
 117 ;;; descriptor. Attempt to write the data again. If it worked, remove
 118 ;;; the data from the OUTPUT-LATER list. If it didn't work, something
 119 ;;; is wrong.
 120 (defun do-output-later (stream)
 121   (let* ((stuff (pop (fd-stream-output-later stream)))
 122          (base (car stuff))
 123          (start (cadr stuff))
 124          (end (caddr stuff))
 125          (reuse-sap (cadddr stuff))
 126          (length (- end start)))
 127     (declare (type index start end length))
 128     (multiple-value-bind (count errno)
 129         (sb!unix:unix-write (fd-stream-fd stream)
 130                             base
 131                             start
 132                             length)
 133       (cond ((not count)
 134              (if (= errno sb!unix:ewouldblock)
 135                  (error "Write would have blocked, but SERVER told us to go.")
 136                  (simple-stream-perror "couldn't write to ~S" stream errno)))
 137             ((eql count length) ; Hot damn, it worked.
 138              (when reuse-sap
 139                (push base *available-buffers*)))
 140             ((not (null count)) ; sorta worked..
 141              (push (list base
 142                          (the index (+ start count))
 143                          end)
 144                    (fd-stream-output-later stream))))))
 145   (unless (fd-stream-output-later stream)
 146     (sb!sys:remove-fd-handler (fd-stream-handler stream))
 147     (setf (fd-stream-handler stream) nil)))
 148
 149 ;;; Arange to output the string when we can write on the file descriptor.
 150 (defun output-later (stream base start end reuse-sap)
 151   (cond ((null (fd-stream-output-later stream))
 152          (setf (fd-stream-output-later stream)
 153                (list (list base start end reuse-sap)))
 154          (setf (fd-stream-handler stream)
 155                (sb!sys:add-fd-handler (fd-stream-fd stream)
 156                                       :output
 157                                       #'(lambda (fd)
 158                                           (declare (ignore fd))
 159                                           (do-output-later stream)))))
 160         (t
 161          (nconc (fd-stream-output-later stream)
 162                 (list (list base start end reuse-sap)))))
 163   (when reuse-sap
 164     (let ((new-buffer (next-available-buffer)))
 165       (setf (fd-stream-obuf-sap stream) new-buffer)
 166       (setf (fd-stream-obuf-length stream) bytes-per-buffer))))
 167
 168 ;;; Output the given noise. Check to see whether there are any pending
 169 ;;; writes. If so, just queue this one. Otherwise, try to write it. If
 170 ;;; this would block, queue it.
 171 (defun do-output (stream base start end reuse-sap)
 172   (declare (type fd-stream stream)
 173            (type (or system-area-pointer (simple-array * (*))) base)
 174            (type index start end))
 175   (if (not (null (fd-stream-output-later stream))) ; something buffered.
 176       (progn
 177         (output-later stream base start end reuse-sap)
 178         ;; ### check to see whether any of this noise can be output
 179         )
 180       (let ((length (- end start)))
 181         (multiple-value-bind (count errno)
 182             (sb!unix:unix-write (fd-stream-fd stream) base start length)
 183           (cond ((not count)
 184                  (if (= errno sb!unix:ewouldblock)
 185                      (output-later stream base start end reuse-sap)
 186                      (simple-stream-perror "couldn't write to ~S"
 187                                            stream
 188                                            errno)))
 189                 ((not (eql count length))
 190                  (output-later stream base (the index (+ start count))
 191                                end reuse-sap)))))))
 192
 193 ;;; Flush any data in the output buffer.
 194 (defun flush-output-buffer (stream)
 195   (let ((length (fd-stream-obuf-tail stream)))
 196     (unless (= length 0)
 197       (do-output stream (fd-stream-obuf-sap stream) 0 length t)
 198       (setf (fd-stream-obuf-tail stream) 0))))
 199
 200 ;;; Define output routines that output numbers SIZE bytes long for the
 201 ;;; given bufferings. Use BODY to do the actual output.
 202 (defmacro def-output-routines ((name-fmt size &rest bufferings) &body body)
 203   (declare (optimize (speed 1)))
 204   (cons 'progn
 205         (mapcar
 206             #'(lambda (buffering)
 207                 (let ((function
 208                        (intern (let ((*print-case* :upcase))
 209                                  (format nil name-fmt (car buffering))))))
 210                   `(progn
 211                      (defun ,function (stream byte)
 212                        ,(unless (eq (car buffering) :none)
 213                           `(when (< (fd-stream-obuf-length stream)
 214                                     (+ (fd-stream-obuf-tail stream)
 215                                        ,size))
 216                              (flush-output-buffer stream)))
 217                        ,@body
 218                        (incf (fd-stream-obuf-tail stream) ,size)
 219                        ,(ecase (car buffering)
 220                           (:none
 221                            `(flush-output-buffer stream))
 222                           (:line
 223                            `(when (eq (char-code byte) (char-code #\Newline))
 224                               (flush-output-buffer stream)))
 225                           (:full
 226                            ))
 227                        (values))
 228                      (setf *output-routines*
 229                            (nconc *output-routines*
 230                                   ',(mapcar
 231                                         #'(lambda (type)
 232                                             (list type
 233                                                   (car buffering)
 234                                                   function
 235                                                   size))
 236                                       (cdr buffering)))))))
 237           bufferings)))
 238
 239 (def-output-routines ("OUTPUT-CHAR-~A-BUFFERED"
 240                       1
 241                       (:none character)
 242                       (:line character)
 243                       (:full character))
 244   (if (and (base-char-p byte) (char= byte #\Newline))
 245       (setf (fd-stream-char-pos stream) 0)
 246       (incf (fd-stream-char-pos stream)))
 247   (setf (sap-ref-8 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
 248         (char-code byte)))
 249
 250 (def-output-routines ("OUTPUT-UNSIGNED-BYTE-~A-BUFFERED"
 251                       1
 252                       (:none (unsigned-byte 8))
 253                       (:full (unsigned-byte 8)))
 254   (setf (sap-ref-8 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
 255         byte))
 256
 257 (def-output-routines ("OUTPUT-SIGNED-BYTE-~A-BUFFERED"
 258                       1
 259                       (:none (signed-byte 8))
 260                       (:full (signed-byte 8)))
 261   (setf (signed-sap-ref-8 (fd-stream-obuf-sap stream)
 262                           (fd-stream-obuf-tail stream))
 263         byte))
 264
 265 (def-output-routines ("OUTPUT-UNSIGNED-SHORT-~A-BUFFERED"
 266                       2
 267                       (:none (unsigned-byte 16))
 268                       (:full (unsigned-byte 16)))
 269   (setf (sap-ref-16 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
 270         byte))
 271
 272 (def-output-routines ("OUTPUT-SIGNED-SHORT-~A-BUFFERED"
 273                       2
 274                       (:none (signed-byte 16))
 275                       (:full (signed-byte 16)))
 276   (setf (signed-sap-ref-16 (fd-stream-obuf-sap stream)
 277                            (fd-stream-obuf-tail stream))
 278         byte))
 279
 280 (def-output-routines ("OUTPUT-UNSIGNED-LONG-~A-BUFFERED"
 281                       4
 282                       (:none (unsigned-byte 32))
 283                       (:full (unsigned-byte 32)))
 284   (setf (sap-ref-32 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
 285         byte))
 286
 287 (def-output-routines ("OUTPUT-SIGNED-LONG-~A-BUFFERED"
 288                       4
 289                       (:none (signed-byte 32))
 290                       (:full (signed-byte 32)))
 291   (setf (signed-sap-ref-32 (fd-stream-obuf-sap stream)
 292                            (fd-stream-obuf-tail stream))
 293         byte))
 294
 295 ;;; Do the actual output. If there is space to buffer the string,
 296 ;;; buffer it. If the string would normally fit in the buffer, but
 297 ;;; doesn't because of other stuff in the buffer, flush the old noise
 298 ;;; out of the buffer and put the string in it. Otherwise we have a
 299 ;;; very long string, so just send it directly (after flushing the
 300 ;;; buffer, of course).
 301 (defun output-raw-bytes (fd-stream thing &optional start end)
 302   #!+sb-doc
 303   "Output THING to FD-STREAM. THING can be any kind of vector or a SAP. If
 304   THING is a SAP, END must be supplied (as length won't work)."
 305   (let ((start (or start 0))
 306         (end (or end (length (the (simple-array * (*)) thing)))))
 307     (declare (type index start end))
 308     (let* ((len (fd-stream-obuf-length fd-stream))
 309            (tail (fd-stream-obuf-tail fd-stream))
 310            (space (- len tail))
 311            (bytes (- end start))
 312            (newtail (+ tail bytes)))
 313       (cond ((minusp bytes) ; error case
 314              (error ":END before :START!"))
 315             ((zerop bytes)) ; easy case
 316             ((<= bytes space)
 317              (if (system-area-pointer-p thing)
 318                  (system-area-copy thing
 319                                    (* start sb!vm:n-byte-bits)
 320                                    (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
 321                                    (* tail sb!vm:n-byte-bits)
 322                                    (* bytes sb!vm:n-byte-bits))
 323                  ;; FIXME: There should be some type checking somewhere to
 324                  ;; verify that THING here is a vector, not just <not a SAP>.
 325                  (copy-to-system-area thing
 326                                       (+ (* start sb!vm:n-byte-bits)
 327                                          (* sb!vm:vector-data-offset
 328                                             sb!vm:n-word-bits))
 329                                       (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
 330                                       (* tail sb!vm:n-byte-bits)
 331                                       (* bytes sb!vm:n-byte-bits)))
 332              (setf (fd-stream-obuf-tail fd-stream) newtail))
 333             ((<= bytes len)
 334              (flush-output-buffer fd-stream)
 335              (if (system-area-pointer-p thing)
 336                  (system-area-copy thing
 337                                    (* start sb!vm:n-byte-bits)
 338                                    (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
 339                                    0
 340                                    (* bytes sb!vm:n-byte-bits))
 341                  ;; FIXME: There should be some type checking somewhere to
 342                  ;; verify that THING here is a vector, not just <not a SAP>.
 343                  (copy-to-system-area thing
 344                                       (+ (* start sb!vm:n-byte-bits)
 345                                          (* sb!vm:vector-data-offset
 346                                             sb!vm:n-word-bits))
 347                                       (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
 348                                       0
 349                                       (* bytes sb!vm:n-byte-bits)))
 350              (setf (fd-stream-obuf-tail fd-stream) bytes))
 351             (t
 352              (flush-output-buffer fd-stream)
 353              (do-output fd-stream thing start end nil))))))
 354
 355 ;;; the routine to use to output a string. If the stream is
 356 ;;; unbuffered, slam the string down the file descriptor, otherwise
 357 ;;; use OUTPUT-RAW-BYTES to buffer the string. Update charpos by
 358 ;;; checking to see where the last newline was.
 359 ;;;
 360 ;;; Note: some bozos (the FASL dumper) call write-string with things
 361 ;;; other than strings. Therefore, we must make sure we have a string
 362 ;;; before calling POSITION on it.
 363 ;;; KLUDGE: It would be better to fix the bozos instead of trying to
 364 ;;; cover for them here. -- WHN 20000203
 365 (defun fd-sout (stream thing start end)
 366   (let ((start (or start 0))
 367         (end (or end (length (the vector thing)))))
 368     (declare (fixnum start end))
 369     (if (stringp thing)
 370         (let ((last-newline (and (find #\newline (the simple-string thing)
 371                                        :start start :end end)
 372                                  (position #\newline (the simple-string thing)
 373                                            :from-end t
 374                                            :start start
 375                                            :end end))))
 376           (ecase (fd-stream-buffering stream)
 377             (:full
 378              (output-raw-bytes stream thing start end))
 379             (:line
 380              (output-raw-bytes stream thing start end)
 381              (when last-newline
 382                (flush-output-buffer stream)))
 383             (:none
 384              (do-output stream thing start end nil)))
 385           (if last-newline
 386               (setf (fd-stream-char-pos stream)
 387                     (- end last-newline 1))
 388               (incf (fd-stream-char-pos stream)
 389                     (- end start))))
 390         (ecase (fd-stream-buffering stream)
 391           ((:line :full)
 392            (output-raw-bytes stream thing start end))
 393           (:none
 394            (do-output stream thing start end nil))))))
 395
 396 ;;; Find an output routine to use given the type and buffering. Return
 397 ;;; as multiple values the routine, the real type transfered, and the
 398 ;;; number of bytes per element.
 399 (defun pick-output-routine (type buffering)
 400   (dolist (entry *output-routines*)
 401     (when (and (subtypep type (car entry))
 402                (eq buffering (cadr entry)))
 403       (return (values (symbol-function (caddr entry))
 404                       (car entry)
 405                       (cadddr entry))))))
 406 \f
 407 ;;;; input routines and related noise
 408
 409 ;;; a list of all available input routines. Each element is a list of
 410 ;;; the element-type input, the function name, and the number of bytes
 411 ;;; per element.
 412 (defvar *input-routines* ())
 413
 414 ;;; Fill the input buffer, and return the first character. Throw to
 415 ;;; EOF-INPUT-CATCHER if the eof was reached. Drop into SYSTEM:SERVER
 416 ;;; if necessary.
 417 (defun do-input (stream)
 418   (let ((fd (fd-stream-fd stream))
 419         (ibuf-sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
 420         (buflen (fd-stream-ibuf-length stream))
 421         (head (fd-stream-ibuf-head stream))
 422         (tail (fd-stream-ibuf-tail stream)))
 423     (declare (type index head tail))
 424     (unless (zerop head)
 425       (cond ((eql head tail)
 426              (setf head 0)
 427              (setf tail 0)
 428              (setf (fd-stream-ibuf-head stream) 0)
 429              (setf (fd-stream-ibuf-tail stream) 0))
 430             (t
 431              (decf tail head)
 432              (system-area-copy ibuf-sap (* head sb!vm:n-byte-bits)
 433                                ibuf-sap 0 (* tail sb!vm:n-byte-bits))
 434              (setf head 0)
 435              (setf (fd-stream-ibuf-head stream) 0)
 436              (setf (fd-stream-ibuf-tail stream) tail))))
 437     (setf (fd-stream-listen stream) nil)
 438     (multiple-value-bind (count errno)
 439         ;; FIXME: Judging from compiler warnings, this WITH-ALIEN form expands
 440         ;; into something which uses the not-yet-defined type
 441         ;;   (SB!ALIEN-INTERNALS:ALIEN (* (SB!ALIEN:STRUCT SB!UNIX:FD-SET))).
 442         ;; This is probably inefficient and unsafe and generally bad, so
 443         ;; try to find some way to make that type known before
 444         ;; this is compiled.
 445         (sb!alien:with-alien ((read-fds (sb!alien:struct sb!unix:fd-set)))
 446           (sb!unix:fd-zero read-fds)
 447           (sb!unix:fd-set fd read-fds)
 448           (sb!unix:unix-fast-select (1+ fd)
 449                                     (sb!alien:addr read-fds)
 450                                     nil
 451                                     nil
 452                                     0
 453                                     0))
 454       (case count
 455         (1)
 456         (0
 457          (unless #!-mp (sb!sys:wait-until-fd-usable
 458                        fd :input (fd-stream-timeout stream))
 459                  #!+mp (sb!mp:process-wait-until-fd-usable
 460                        fd :input (fd-stream-timeout stream))
 461            (error 'io-timeout :stream stream :direction :read)))
 462         (t
 463          (simple-stream-perror "couldn't check whether ~S is readable"
 464                                stream
 465                                errno))))
 466     (multiple-value-bind (count errno)
 467         (sb!unix:unix-read fd
 468                            (sb!sys:int-sap (+ (sb!sys:sap-int ibuf-sap) tail))
 469                            (- buflen tail))
 470       (cond ((null count)
 471              (if (eql errno sb!unix:ewouldblock)
 472                  (progn
 473                    (unless #!-mp (sb!sys:wait-until-fd-usable
 474                                  fd :input (fd-stream-timeout stream))
 475                            #!+mp (sb!mp:process-wait-until-fd-usable
 476                                  fd :input (fd-stream-timeout stream))
 477                      (error 'io-timeout :stream stream :direction :read))
 478                    (do-input stream))
 479                  (simple-stream-perror "couldn't read from ~S" stream errno)))
 480             ((zerop count)
 481              (setf (fd-stream-listen stream) :eof)
 482              (/show0 "THROWing EOF-INPUT-CATCHER")
 483              (throw 'eof-input-catcher nil))
 484             (t
 485              (incf (fd-stream-ibuf-tail stream) count))))))
 486
 487 ;;; Make sure there are at least BYTES number of bytes in the input
 488 ;;; buffer. Keep calling DO-INPUT until that condition is met.
 489 (defmacro input-at-least (stream bytes)
 490   (let ((stream-var (gensym))
 491         (bytes-var (gensym)))
 492     `(let ((,stream-var ,stream)
 493            (,bytes-var ,bytes))
 494        (loop
 495          (when (>= (- (fd-stream-ibuf-tail ,stream-var)
 496                       (fd-stream-ibuf-head ,stream-var))
 497                    ,bytes-var)
 498            (return))
 499          (do-input ,stream-var)))))
 500
 501 ;;; a macro to wrap around all input routines to handle EOF-ERROR noise
 502 (defmacro input-wrapper ((stream bytes eof-error eof-value) &body read-forms)
 503   (let ((stream-var (gensym))
 504         (element-var (gensym)))
 505     `(let ((,stream-var ,stream))
 506        (if (fd-stream-unread ,stream-var)
 507            (prog1
 508                (fd-stream-unread ,stream-var)
 509              (setf (fd-stream-unread ,stream-var) nil)
 510              (setf (fd-stream-listen ,stream-var) nil))
 511            (let ((,element-var
 512                   (catch 'eof-input-catcher
 513                     (input-at-least ,stream-var ,bytes)
 514                     ,@read-forms)))
 515              (cond (,element-var
 516                     (incf (fd-stream-ibuf-head ,stream-var) ,bytes)
 517                     ,element-var)
 518                    (t
 519                     (eof-or-lose ,stream-var ,eof-error ,eof-value))))))))
 520
 521 (defmacro def-input-routine (name
 522                              (type size sap head)
 523                              &rest body)
 524   `(progn
 525      (defun ,name (stream eof-error eof-value)
 526        (input-wrapper (stream ,size eof-error eof-value)
 527          (let ((,sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
 528                (,head (fd-stream-ibuf-head stream)))
 529            ,@body)))
 530      (setf *input-routines*
 531            (nconc *input-routines*
 532                   (list (list ',type ',name ',size))))))
 533
 534 ;;; STREAM-IN routine for reading a string char
 535 (def-input-routine input-character
 536                    (character 1 sap head)
 537   (code-char (sap-ref-8 sap head)))
 538
 539 ;;; STREAM-IN routine for reading an unsigned 8 bit number
 540 (def-input-routine input-unsigned-8bit-byte
 541                    ((unsigned-byte 8) 1 sap head)
 542   (sap-ref-8 sap head))
 543
 544 ;;; STREAM-IN routine for reading a signed 8 bit number
 545 (def-input-routine input-signed-8bit-number
 546                    ((signed-byte 8) 1 sap head)
 547   (signed-sap-ref-8 sap head))
 548
 549 ;;; STREAM-IN routine for reading an unsigned 16 bit number
 550 (def-input-routine input-unsigned-16bit-byte
 551                    ((unsigned-byte 16) 2 sap head)
 552   (sap-ref-16 sap head))
 553
 554 ;;; STREAM-IN routine for reading a signed 16 bit number
 555 (def-input-routine input-signed-16bit-byte
 556                    ((signed-byte 16) 2 sap head)
 557   (signed-sap-ref-16 sap head))
 558
 559 ;;; STREAM-IN routine for reading a unsigned 32 bit number
 560 (def-input-routine input-unsigned-32bit-byte
 561                    ((unsigned-byte 32) 4 sap head)
 562   (sap-ref-32 sap head))
 563
 564 ;;; STREAM-IN routine for reading a signed 32 bit number
 565 (def-input-routine input-signed-32bit-byte
 566                    ((signed-byte 32) 4 sap head)
 567   (signed-sap-ref-32 sap head))
 568
 569 ;;; Find an input routine to use given the type. Return as multiple
 570 ;;; values the routine, the real type transfered, and the number of
 571 ;;; bytes per element.
 572 (defun pick-input-routine (type)
 573   (dolist (entry *input-routines*)
 574     (when (subtypep type (car entry))
 575       (return (values (symbol-function (cadr entry))
 576                       (car entry)
 577                       (caddr entry))))))
 578
 579 ;;; Return a string constructed from SAP, START, and END.
 580 (defun string-from-sap (sap start end)
 581   (declare (type index start end))
 582   (let* ((length (- end start))
 583          (string (make-string length)))
 584     (copy-from-system-area sap (* start sb!vm:n-byte-bits)
 585                            string (* sb!vm:vector-data-offset
 586                                      sb!vm:n-word-bits)
 587                            (* length sb!vm:n-byte-bits))
 588     string))
 589
 590 ;;; the N-BIN method for FD-STREAMs
 591 ;;;
 592 ;;; Note that this blocks in UNIX-READ. It is generally used where
 593 ;;; there is a definite amount of reading to be done, so blocking
 594 ;;; isn't too problematical.
 595 (defun fd-stream-read-n-bytes (stream buffer start requested eof-error-p)
 596   (declare (type fd-stream stream))
 597   (declare (type index start requested))
 598   (do ((total-copied 0))
 599       (nil)
 600     (declare (type index total-copied))
 601     (let* ((remaining-request (- requested total-copied))
 602            (head (fd-stream-ibuf-head stream))
 603            (tail (fd-stream-ibuf-tail stream))
 604            (available (- tail head))
 605            (n-this-copy (min remaining-request available))
 606            (this-start (+ start total-copied))
 607            (this-end (+ this-start n-this-copy))
 608            (sap (fd-stream-ibuf-sap stream)))
 609       (declare (type index remaining-request head tail available))
 610       (declare (type index n-this-copy))
 611       ;; Copy data from stream buffer into user's buffer.
 612       (%byte-blt sap head buffer this-start this-end)
 613       (incf (fd-stream-ibuf-head stream) n-this-copy)
 614       (incf total-copied n-this-copy)
 615       ;; Maybe we need to refill the stream buffer.
 616       (cond (;; If there were enough data in the stream buffer, we're done.
 617              (= total-copied requested)
 618              (return total-copied))
 619             (;; If EOF, we're done in another way.
 620              (zerop (refill-fd-stream-buffer stream))
 621              (if eof-error-p
 622                  (error 'end-of-file :stream stream)
 623                  (return total-copied)))
 624             ;; Otherwise we refilled the stream buffer, so fall
 625             ;; through into another pass of the loop.
 626             ))))
 627
 628 ;;; Try to refill the stream buffer. Return the number of bytes read.
 629 ;;; (For EOF, the return value will be zero, otherwise positive.)
 630 (defun refill-fd-stream-buffer (stream)
 631   ;; We don't have any logic to preserve leftover bytes in the buffer,
 632   ;; so we should only be called when the buffer is empty.
 633   (aver (= (fd-stream-ibuf-head stream) (fd-stream-ibuf-tail stream)))
 634   (multiple-value-bind (count err)
 635       (sb!unix:unix-read (fd-stream-fd stream)
 636                          (fd-stream-ibuf-sap stream)
 637                          (fd-stream-ibuf-length stream))
 638     (declare (type (or index null) count))
 639     (when (null count)
 640       (simple-stream-perror "couldn't read from ~S" stream err))
 641     (setf (fd-stream-listen stream) nil
 642           (fd-stream-ibuf-head stream) 0
 643           (fd-stream-ibuf-tail stream) count)
 644     count))
 645 \f
 646 ;;;; utility functions (misc routines, etc)
 647
 648 ;;; Fill in the various routine slots for the given type. INPUT-P and
 649 ;;; OUTPUT-P indicate what slots to fill. The buffering slot must be
 650 ;;; set prior to calling this routine.
 651 (defun set-fd-stream-routines (fd-stream type input-p output-p buffer-p)
 652   (let ((target-type (case type
 653                        ((:default unsigned-byte)
 654                         '(unsigned-byte 8))
 655                        (signed-byte
 656                         '(signed-byte 8))
 657                        (t
 658                         type)))
 659         (input-type nil)
 660         (output-type nil)
 661         (input-size nil)
 662         (output-size nil))
 663
 664     (when (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
 665       (push (fd-stream-obuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
 666       (setf (fd-stream-obuf-sap fd-stream) nil))
 667     (when (fd-stream-ibuf-sap fd-stream)
 668       (push (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
 669       (setf (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) nil))
 670
 671     (when input-p
 672       (multiple-value-bind (routine type size)
 673           (pick-input-routine target-type)
 674         (unless routine
 675           (error "could not find any input routine for ~S" target-type))
 676         (setf (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) (next-available-buffer))
 677         (setf (fd-stream-ibuf-length fd-stream) bytes-per-buffer)
 678         (setf (fd-stream-ibuf-tail fd-stream) 0)
 679         (if (subtypep type 'character)
 680             (setf (fd-stream-in fd-stream) routine
 681                   (fd-stream-bin fd-stream) #'ill-bin)
 682             (setf (fd-stream-in fd-stream) #'ill-in
 683                   (fd-stream-bin fd-stream) routine))
 684         (when (eql size 1)
 685           (setf (fd-stream-n-bin fd-stream) #'fd-stream-read-n-bytes)
 686           (when buffer-p
 687             (setf (ansi-stream-in-buffer fd-stream)
 688                   (make-array +ansi-stream-in-buffer-length+
 689                               :element-type '(unsigned-byte 8)))))
 690         (setf input-size size)
 691         (setf input-type type)))
 692
 693     (when output-p
 694       (multiple-value-bind (routine type size)
 695           (pick-output-routine target-type (fd-stream-buffering fd-stream))
 696         (unless routine
 697           (error "could not find any output routine for ~S buffered ~S"
 698                  (fd-stream-buffering fd-stream)
 699                  target-type))
 700         (setf (fd-stream-obuf-sap fd-stream) (next-available-buffer))
 701         (setf (fd-stream-obuf-length fd-stream) bytes-per-buffer)
 702         (setf (fd-stream-obuf-tail fd-stream) 0)
 703         (if (subtypep type 'character)
 704           (setf (fd-stream-out fd-stream) routine
 705                 (fd-stream-bout fd-stream) #'ill-bout)
 706           (setf (fd-stream-out fd-stream)
 707                 (or (if (eql size 1)
 708                       (pick-output-routine 'base-char
 709                                            (fd-stream-buffering fd-stream)))
 710                     #'ill-out)
 711                 (fd-stream-bout fd-stream) routine))
 712         (setf (fd-stream-sout fd-stream)
 713               (if (eql size 1) #'fd-sout #'ill-out))
 714         (setf (fd-stream-char-pos fd-stream) 0)
 715         (setf output-size size)
 716         (setf output-type type)))
 717
 718     (when (and input-size output-size
 719                (not (eq input-size output-size)))
 720       (error "Element sizes for input (~S:~S) and output (~S:~S) differ?"
 721              input-type input-size
 722              output-type output-size))
 723     (setf (fd-stream-element-size fd-stream)
 724           (or input-size output-size))
 725
 726     (setf (fd-stream-element-type fd-stream)
 727           (cond ((equal input-type output-type)
 728                  input-type)
 729                 ((null output-type)
 730                  input-type)
 731                 ((null input-type)
 732                  output-type)
 733                 ((subtypep input-type output-type)
 734                  input-type)
 735                 ((subtypep output-type input-type)
 736                  output-type)
 737                 (t
 738                  (error "Input type (~S) and output type (~S) are unrelated?"
 739                         input-type
 740                         output-type))))))
 741
 742 ;;; Handle miscellaneous operations on FD-STREAM.
 743 (defun fd-stream-misc-routine (fd-stream operation &optional arg1 arg2)
 744   (declare (ignore arg2))
 745   (case operation
 746     (:listen
 747      (or (not (eql (fd-stream-ibuf-head fd-stream)
 748                    (fd-stream-ibuf-tail fd-stream)))
 749          (fd-stream-listen fd-stream)
 750          (setf (fd-stream-listen fd-stream)
 751                (eql (sb!alien:with-alien ((read-fds (sb!alien:struct
 752                                                      sb!unix:fd-set)))
 753                       (sb!unix:fd-zero read-fds)
 754                       (sb!unix:fd-set (fd-stream-fd fd-stream) read-fds)
 755                       (sb!unix:unix-fast-select (1+ (fd-stream-fd fd-stream))
 756                                                 (sb!alien:addr read-fds)
 757                                                 nil nil 0 0))
 758                     1))))
 759     (:unread
 760      (setf (fd-stream-unread fd-stream) arg1)
 761      (setf (fd-stream-listen fd-stream) t))
 762     (:close
 763      (cond (arg1
 764             ;; We got us an abort on our hands.
 765             (when (fd-stream-handler fd-stream)
 766                   (sb!sys:remove-fd-handler (fd-stream-handler fd-stream))
 767                   (setf (fd-stream-handler fd-stream) nil))
 768             (when (and (fd-stream-file fd-stream)
 769                        (fd-stream-obuf-sap fd-stream))
 770               ;; We can't do anything unless we know what file were
 771               ;; dealing with, and we don't want to do anything
 772               ;; strange unless we were writing to the file.
 773               (if (fd-stream-original fd-stream)
 774                   ;; We have a handle on the original, just revert.
 775                   (multiple-value-bind (okay err)
 776                       (sb!unix:unix-rename (fd-stream-original fd-stream)
 777                                            (fd-stream-file fd-stream))
 778                     (unless okay
 779                       (simple-stream-perror
 780                        "couldn't restore ~S to its original contents"
 781                        fd-stream
 782                        err)))
 783                   ;; We can't restore the original, so nuke that puppy.
 784                   (multiple-value-bind (okay err)
 785                       (sb!unix:unix-unlink (fd-stream-file fd-stream))
 786                     (unless okay
 787                       (error 'simple-file-error
 788                              :pathname (fd-stream-file fd-stream)
 789                              :format-control
 790                              "~@<couldn't remove ~S: ~2I~_~A~:>"
 791                              :format-arguments (list (fd-stream-file fd-stream)
 792                                                      (strerror err))))))))
 793            (t
 794             (fd-stream-misc-routine fd-stream :finish-output)
 795             (when (and (fd-stream-original fd-stream)
 796                        (fd-stream-delete-original fd-stream))
 797               (multiple-value-bind (okay err)
 798                   (sb!unix:unix-unlink (fd-stream-original fd-stream))
 799                 (unless okay
 800                   (error 'simple-file-error
 801                          :pathname (fd-stream-original fd-stream)
 802                          :format-control
 803                          "~@<couldn't delete ~S during close of ~S: ~
 804                           ~2I~_~A~:>"
 805                          :format-arguments
 806                          (list (fd-stream-original fd-stream)
 807                                fd-stream
 808                                (strerror err))))))))
 809      (when (fboundp 'cancel-finalization)
 810        (cancel-finalization fd-stream))
 811      (sb!unix:unix-close (fd-stream-fd fd-stream))
 812      (when (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
 813        (push (fd-stream-obuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
 814        (setf (fd-stream-obuf-sap fd-stream) nil))
 815      (when (fd-stream-ibuf-sap fd-stream)
 816        (push (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
 817        (setf (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) nil))
 818      (sb!impl::set-closed-flame fd-stream))
 819     (:clear-input
 820      (setf (fd-stream-unread fd-stream) nil)
 821      (setf (fd-stream-ibuf-head fd-stream) 0)
 822      (setf (fd-stream-ibuf-tail fd-stream) 0)
 823      (catch 'eof-input-catcher
 824        (loop
 825         (let ((count (sb!alien:with-alien ((read-fds (sb!alien:struct
 826                                                       sb!unix:fd-set)))
 827                        (sb!unix:fd-zero read-fds)
 828                        (sb!unix:fd-set (fd-stream-fd fd-stream) read-fds)
 829                        (sb!unix:unix-fast-select (1+ (fd-stream-fd fd-stream))
 830                                                  (sb!alien:addr read-fds)
 831                                                  nil
 832                                                  nil
 833                                                  0
 834                                                  0))))
 835           (cond ((eql count 1)
 836                  (do-input fd-stream)
 837                  (setf (fd-stream-ibuf-head fd-stream) 0)
 838                  (setf (fd-stream-ibuf-tail fd-stream) 0))
 839                 (t
 840                  (return t)))))))
 841     (:force-output
 842      (flush-output-buffer fd-stream))
 843     (:finish-output
 844      (flush-output-buffer fd-stream)
 845      (do ()
 846          ((null (fd-stream-output-later fd-stream)))
 847        (sb!sys:serve-all-events)))
 848     (:element-type
 849      (fd-stream-element-type fd-stream))
 850     (:interactive-p
 851       ;; FIXME: sb!unix:unix-isatty is undefined.
 852      (sb!unix:unix-isatty (fd-stream-fd fd-stream)))
 853     (:line-length
 854      80)
 855     (:charpos
 856      (fd-stream-char-pos fd-stream))
 857     (:file-length
 858      (unless (fd-stream-file fd-stream)
 859        ;; This is a TYPE-ERROR because ANSI's species FILE-LENGTH
 860        ;; "should signal an error of type TYPE-ERROR if stream is not
 861        ;; a stream associated with a file". Too bad there's no very
 862        ;; appropriate value for the EXPECTED-TYPE slot..
 863        (error 'simple-type-error
 864               :datum fd-stream
 865               :expected-type 'file-stream
 866               :format-control "~S is not a stream associated with a file."
 867               :format-arguments (list fd-stream)))
 868      (multiple-value-bind (okay dev ino mode nlink uid gid rdev size
 869                            atime mtime ctime blksize blocks)
 870          (sb!unix:unix-fstat (fd-stream-fd fd-stream))
 871        (declare (ignore ino nlink uid gid rdev
 872                         atime mtime ctime blksize blocks))
 873        (unless okay
 874          (simple-stream-perror "failed Unix fstat(2) on ~S" fd-stream dev))
 875        (if (zerop mode)
 876            nil
 877            (truncate size (fd-stream-element-size fd-stream)))))
 878     (:file-position
 879      (fd-stream-file-position fd-stream arg1))))
 880
 881 (defun fd-stream-file-position (stream &optional newpos)
 882   (declare (type fd-stream stream)
 883            (type (or index (member nil :start :end)) newpos))
 884   (if (null newpos)
 885       (sb!sys:without-interrupts
 886         ;; First, find the position of the UNIX file descriptor in the file.
 887         (multiple-value-bind (posn errno)
 888             (sb!unix:unix-lseek (fd-stream-fd stream) 0 sb!unix:l_incr)
 889           (declare (type (or index null) posn))
 890           (cond ((fixnump posn)
 891                  ;; Adjust for buffered output: If there is any output
 892                  ;; buffered, the *real* file position will be larger
 893                  ;; than reported by lseek because lseek obviously
 894                  ;; cannot take into account output we have not sent
 895                  ;; yet.
 896                  (dolist (later (fd-stream-output-later stream))
 897                    (incf posn (- (the index (caddr later))
 898                                  (the index (cadr later)))))
 899                  (incf posn (fd-stream-obuf-tail stream))
 900                  ;; Adjust for unread input: If there is any input
 901                  ;; read from UNIX but not supplied to the user of the
 902                  ;; stream, the *real* file position will smaller than
 903                  ;; reported, because we want to look like the unread
 904                  ;; stuff is still available.
 905                  (decf posn (- (fd-stream-ibuf-tail stream)
 906                                (fd-stream-ibuf-head stream)))
 907                  (when (fd-stream-unread stream)
 908                    (decf posn))
 909                  ;; Divide bytes by element size.
 910                  (truncate posn (fd-stream-element-size stream)))
 911                 ((eq errno sb!unix:espipe)
 912                  nil)
 913                 (t
 914                  (sb!sys:with-interrupts
 915                    (simple-stream-perror "failure in Unix lseek() on ~S"
 916                                          stream
 917                                          errno))))))
 918       (let ((offset 0) origin)
 919         (declare (type index offset))
 920         ;; Make sure we don't have any output pending, because if we
 921         ;; move the file pointer before writing this stuff, it will be
 922         ;; written in the wrong location.
 923         (flush-output-buffer stream)
 924         (do ()
 925             ((null (fd-stream-output-later stream)))
 926           (sb!sys:serve-all-events))
 927         ;; Clear out any pending input to force the next read to go to
 928         ;; the disk.
 929         (setf (fd-stream-unread stream) nil)
 930         (setf (fd-stream-ibuf-head stream) 0)
 931         (setf (fd-stream-ibuf-tail stream) 0)
 932         ;; Trash cached value for listen, so that we check next time.
 933         (setf (fd-stream-listen stream) nil)
 934         ;; Now move it.
 935         (cond ((eq newpos :start)
 936                (setf offset 0 origin sb!unix:l_set))
 937               ((eq newpos :end)
 938                (setf offset 0 origin sb!unix:l_xtnd))
 939               ((typep newpos 'index)
 940                (setf offset (* newpos (fd-stream-element-size stream))
 941                      origin sb!unix:l_set))
 942               (t
 943                (error "invalid position given to FILE-POSITION: ~S" newpos)))
 944         (multiple-value-bind (posn errno)
 945             (sb!unix:unix-lseek (fd-stream-fd stream) offset origin)
 946           (cond ((typep posn 'fixnum)
 947                  t)
 948                 ((eq errno sb!unix:espipe)
 949                  nil)
 950                 (t
 951                  (simple-stream-perror "error in Unix lseek() on ~S"
 952                                        stream
 953                                        errno)))))))
 954 \f
 955 ;;;; creation routines (MAKE-FD-STREAM and OPEN)
 956
 957 ;;; Create a stream for the given Unix file descriptor.
 958 ;;;
 959 ;;; If INPUT is non-NIL, allow input operations. If OUTPUT is non-nil,
 960 ;;; allow output operations. If neither INPUT nor OUTPUT is specified,
 961 ;;; default to allowing input.
 962 ;;;
 963 ;;; ELEMENT-TYPE indicates the element type to use (as for OPEN).
 964 ;;;
 965 ;;; BUFFERING indicates the kind of buffering to use.
 966 ;;;
 967 ;;; TIMEOUT (if true) is the number of seconds to wait for input. If
 968 ;;; NIL (the default), then wait forever. When we time out, we signal
 969 ;;; IO-TIMEOUT.
 970 ;;;
 971 ;;; FILE is the name of the file (will be returned by PATHNAME).
 972 ;;;
 973 ;;; NAME is used to identify the stream when printed.
 974 (defun make-fd-stream (fd
 975                        &key
 976                        (input nil input-p)
 977                        (output nil output-p)
 978                        (element-type 'base-char)
 979                        (buffering :full)
 980                        timeout
 981                        file
 982                        original
 983                        delete-original
 984                        pathname
 985                        input-buffer-p
 986                        (name (if file
 987                                  (format nil "file ~S" file)
 988                                  (format nil "descriptor ~D" fd)))
 989                        auto-close)
 990   (declare (type index fd) (type (or index null) timeout)
 991            (type (member :none :line :full) buffering))
 992   (cond ((not (or input-p output-p))
 993          (setf input t))
 994         ((not (or input output))
 995          (error "File descriptor must be opened either for input or output.")))
 996   (let ((stream (%make-fd-stream :fd fd
 997                                  :name name
 998                                  :file file
 999                                  :original original
1000                                  :delete-original delete-original
1001                                  :pathname pathname
1002                                  :buffering buffering
1003                                  :timeout timeout)))
1004     (set-fd-stream-routines stream element-type input output input-buffer-p)
1005     (when (and auto-close (fboundp 'finalize))
1006       (finalize stream
1007                 (lambda ()
1008                   (sb!unix:unix-close fd)
1009                   #!+sb-show
1010                   (format *terminal-io* "** closed file descriptor ~D **~%"
1011                           fd))))
1012     stream))
1013
1014 ;;; Pick a name to use for the backup file for the :IF-EXISTS
1015 ;;; :RENAME-AND-DELETE and :RENAME options.
1016 (defun pick-backup-name (name)
1017   (declare (type simple-string name))
1018   (concatenate 'simple-string name ".bak"))
1019
1020 ;;; Ensure that the given arg is one of the given list of valid
1021 ;;; things. Allow the user to fix any problems.
1022 (defun ensure-one-of (item list what)
1023   (unless (member item list)
1024     (error 'simple-type-error
1025            :datum item
1026            :expected-type `(member ,@list)
1027            :format-control "~@<~S is ~_invalid for ~S; ~_need one of~{ ~S~}~:>"
1028            :format-arguments (list item what list))))
1029
1030 ;;; Rename NAMESTRING to ORIGINAL. First, check whether we have write
1031 ;;; access, since we don't want to trash unwritable files even if we
1032 ;;; technically can. We return true if we succeed in renaming.
1033 (defun do-old-rename (namestring original)
1034   (unless (sb!unix:unix-access namestring sb!unix:w_ok)
1035     (error "~@<The file ~2I~_~S ~I~_is not writable.~:>" namestring))
1036   (multiple-value-bind (okay err) (sb!unix:unix-rename namestring original)
1037     (if okay
1038         t
1039         (error 'simple-file-error
1040                :pathname namestring
1041                :format-control
1042                "~@<couldn't rename ~2I~_~S ~I~_to ~2I~_~S: ~4I~_~A~:>"
1043                :format-arguments (list namestring original (strerror err))))))
1044
1045 (defun open (filename
1046              &key
1047              (direction :input)
1048              (element-type 'base-char)
1049              (if-exists nil if-exists-given)
1050              (if-does-not-exist nil if-does-not-exist-given)
1051              (external-format :default)
1052              &aux ; Squelch assignment warning.
1053              (direction direction)
1054              (if-does-not-exist if-does-not-exist)
1055              (if-exists if-exists))
1056   #!+sb-doc
1057   "Return a stream which reads from or writes to FILENAME.
1058   Defined keywords:
1059    :DIRECTION - one of :INPUT, :OUTPUT, :IO, or :PROBE
1060    :ELEMENT-TYPE - the type of object to read or write, default BASE-CHAR
1061    :IF-EXISTS - one of :ERROR, :NEW-VERSION, :RENAME, :RENAME-AND-DELETE,
1062                        :OVERWRITE, :APPEND, :SUPERSEDE or NIL
1063    :IF-DOES-NOT-EXIST - one of :ERROR, :CREATE or nil
1064   See the manual for details."
1065
1066   (unless (eq external-format :default)
1067     (error "Any external format other than :DEFAULT isn't recognized."))
1068
1069   ;; First, make sure that DIRECTION is valid.
1070   (ensure-one-of direction
1071                  '(:input :output :io :probe)
1072                  :direction)
1073
1074   ;; Calculate useful stuff.
1075   (multiple-value-bind (input output mask)
1076       (case direction
1077         (:input  (values   t nil sb!unix:o_rdonly))
1078         (:output (values nil   t sb!unix:o_wronly))
1079         (:io     (values   t   t sb!unix:o_rdwr))
1080         (:probe  (values   t nil sb!unix:o_rdonly)))
1081     (declare (type index mask))
1082     (let* ((pathname (pathname filename))
1083            (namestring
1084             (cond ((unix-namestring pathname input))
1085                   ((and input (eq if-does-not-exist :create))
1086                    (unix-namestring pathname nil)))))
1087       ;; Process if-exists argument if we are doing any output.
1088       (cond (output
1089              (unless if-exists-given
1090                (setf if-exists
1091                      (if (eq (pathname-version pathname) :newest)
1092                          :new-version
1093                          :error)))
1094              (ensure-one-of if-exists
1095                             '(:error :new-version :rename
1096                                      :rename-and-delete :overwrite
1097                                      :append :supersede nil)
1098                             :if-exists)
1099              (case if-exists
1100                ((:error nil)
1101                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_excl)))
1102                ((:rename :rename-and-delete)
1103                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_creat)))
1104                ((:new-version :supersede)
1105                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_trunc)))
1106                (:append
1107                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_append)))))
1108             (t
1109              (setf if-exists :ignore-this-arg)))
1110
1111       (unless if-does-not-exist-given
1112         (setf if-does-not-exist
1113               (cond ((eq direction :input) :error)
1114                     ((and output
1115                           (member if-exists '(:overwrite :append)))
1116                      :error)
1117                     ((eq direction :probe)
1118                      nil)
1119                     (t
1120                      :create))))
1121       (ensure-one-of if-does-not-exist
1122                      '(:error :create nil)
1123                      :if-does-not-exist)
1124       (if (eq if-does-not-exist :create)
1125         (setf mask (logior mask sb!unix:o_creat)))
1126
1127       (let ((original (if (member if-exists
1128                                   '(:rename :rename-and-delete))
1129                           (pick-backup-name namestring)))
1130             (delete-original (eq if-exists :rename-and-delete))
1131             (mode #o666))
1132         (when original
1133           ;; We are doing a :RENAME or :RENAME-AND-DELETE. Determine
1134           ;; whether the file already exists, make sure the original
1135           ;; file is not a directory, and keep the mode.
1136           (let ((exists
1137                  (and namestring
1138                       (multiple-value-bind (okay err/dev inode orig-mode)
1139                           (sb!unix:unix-stat namestring)
1140                         (declare (ignore inode)
1141                                  (type (or index null) orig-mode))
1142                         (cond
1143                          (okay
1144                           (when (and output (= (logand orig-mode #o170000)
1145                                                #o40000))
1146                             (error 'simple-file-error
1147                                    :pathname namestring
1148                                    :format-control
1149                                    "can't open ~S for output: is a directory"
1150                                    :format-arguments (list namestring)))
1151                           (setf mode (logand orig-mode #o777))
1152                           t)
1153                          ((eql err/dev sb!unix:enoent)
1154                           nil)
1155                          (t
1156                           (simple-file-perror "can't find ~S"
1157                                               namestring
1158                                               err/dev)))))))
1159             (unless (and exists
1160                          (do-old-rename namestring original))
1161               (setf original nil)
1162               (setf delete-original nil)
1163               ;; In order to use :SUPERSEDE instead, we have to make
1164               ;; sure SB!UNIX:O_CREAT corresponds to
1165               ;; IF-DOES-NOT-EXIST. SB!UNIX:O_CREAT was set before
1166               ;; because of IF-EXISTS being :RENAME.
1167               (unless (eq if-does-not-exist :create)
1168                 (setf mask
1169                       (logior (logandc2 mask sb!unix:o_creat)
1170                               sb!unix:o_trunc)))
1171               (setf if-exists :supersede))))
1172
1173         ;; Now we can try the actual Unix open(2).
1174         (multiple-value-bind (fd errno)
1175             (if namestring
1176                 (sb!unix:unix-open namestring mask mode)
1177                 (values nil sb!unix:enoent))
1178           (labels ((open-error (format-control &rest format-arguments)
1179                      (error 'simple-file-error
1180                             :pathname pathname
1181                             :format-control format-control
1182                             :format-arguments format-arguments))
1183                    (vanilla-open-error ()
1184                      (simple-file-perror "error opening ~S" pathname errno)))
1185             (cond ((numberp fd)
1186                    (case direction
1187                      ((:input :output :io)
1188                       (make-fd-stream fd
1189                                       :input input
1190                                       :output output
1191                                       :element-type element-type
1192                                       :file namestring
1193                                       :original original
1194                                       :delete-original delete-original
1195                                       :pathname pathname
1196                                       :input-buffer-p t
1197                                       :auto-close t))
1198                      (:probe
1199                       (let ((stream
1200                              (%make-fd-stream :name namestring
1201                                               :fd fd
1202                                               :pathname pathname
1203                                               :element-type element-type)))
1204                         (close stream)
1205                         stream))))
1206                   ((eql errno sb!unix:enoent)
1207                    (case if-does-not-exist
1208                      (:error (vanilla-open-error))
1209                      (:create
1210                       (open-error "~@<The path ~2I~_~S ~I~_does not exist.~:>"
1211                                   pathname))
1212                      (t nil)))
1213                   ((and (eql errno sb!unix:eexist) if-exists)
1214                    nil)
1215                   (t
1216                    (vanilla-open-error)))))))))
1217 \f
1218 ;;;; initialization
1219
1220 ;;; the stream connected to the controlling terminal, or NIL if there is none
1221 (defvar *tty*)
1222
1223 ;;; the stream connected to the standard input (file descriptor 0)
1224 (defvar *stdin*)
1225
1226 ;;; the stream connected to the standard output (file descriptor 1)
1227 (defvar *stdout*)
1228
1229 ;;; the stream connected to the standard error output (file descriptor 2)
1230 (defvar *stderr*)
1231
1232 ;;; This is called when the cold load is first started up, and may also
1233 ;;; be called in an attempt to recover from nested errors.
1234 (defun stream-cold-init-or-reset ()
1235   (stream-reinit)
1236   (setf *terminal-io* (make-synonym-stream '*tty*))
1237   (setf *standard-output* (make-synonym-stream '*stdout*))
1238   (setf *standard-input*
1239         (#!-high-security
1240          ;; FIXME: Why is *STANDARD-INPUT* a TWO-WAY-STREAM? ANSI says
1241          ;; it's an input stream.
1242          make-two-way-stream
1243          #!+high-security
1244          %make-two-way-stream (make-synonym-stream '*stdin*)
1245                              *standard-output*))
1246   (setf *error-output* (make-synonym-stream '*stderr*))
1247   (setf *query-io* (make-synonym-stream '*terminal-io*))
1248   (setf *debug-io* *query-io*)
1249   (setf *trace-output* *standard-output*)
1250   (values))
1251
1252 ;;; This is called whenever a saved core is restarted.
1253 (defun stream-reinit ()
1254   (setf *available-buffers* nil)
1255   (setf *stdin*
1256         (make-fd-stream 0 :name "standard input" :input t :buffering :line))
1257   (setf *stdout*
1258         (make-fd-stream 1 :name "standard output" :output t :buffering :line))
1259   (setf *stderr*
1260         (make-fd-stream 2 :name "standard error" :output t :buffering :line))
1261   (let ((tty (sb!unix:unix-open "/dev/tty" sb!unix:o_rdwr #o666)))
1262     (if tty
1263         (setf *tty*
1264               (make-fd-stream tty
1265                               :name "the terminal"
1266                               :input t
1267                               :output t
1268                               :buffering :line
1269                               :auto-close t))
1270         (setf *tty* (make-two-way-stream *stdin* *stdout*))))
1271   (values))
1272 \f
1273 ;;;; miscellany
1274
1275 ;;; the Unix way to beep
1276 (defun beep (stream)
1277   (write-char (code-char bell-char-code) stream)
1278   (finish-output stream))
1279
1280 ;;; This is kind of like FILE-POSITION, but is an internal hack used
1281 ;;; by the filesys stuff to get and set the file name.
1282 ;;;
1283 ;;; FIXME: misleading name, screwy interface
1284 (defun file-name (stream &optional new-name)
1285   (when (typep stream 'fd-stream)
1286       (cond (new-name
1287              (setf (fd-stream-pathname stream) new-name)
1288              (setf (fd-stream-file stream)
1289                    (unix-namestring new-name nil))
1290              t)
1291             (t
1292              (fd-stream-pathname stream)))))
1293 \f
1294 ;;;; international character support (which is trivial for our simple
1295 ;;;; character sets)
1296
1297 ;;;; (Those who do Lisp only in English might not remember that ANSI
1298 ;;;; requires these functions to be exported from package
1299 ;;;; COMMON-LISP.)
1300
1301 (defun file-string-length (stream object)
1302   (declare (type (or string character) object) (type file-stream stream))
1303   #!+sb-doc
1304   "Return the delta in STREAM's FILE-POSITION that would be caused by writing
1305    OBJECT to STREAM. Non-trivial only in implementations that support
1306    international character sets."
1307   (declare (ignore stream))
1308   (etypecase object
1309     (character 1)
1310     (string (length object))))
1311
1312 (defun stream-external-format (stream)
1313   (declare (type file-stream stream) (ignore stream))
1314   #!+sb-doc
1315   "Return :DEFAULT."
1316   :default)