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 ;;;; buffer manipulation routines
  15
  16 ;;; FIXME: Is it really good to maintain this pool separate from the
  17 ;;; GC and the C malloc logic?
  18 (defvar *available-buffers* ()
  19   #!+sb-doc
  20   "List of available buffers. Each buffer is an sap pointing to
  21   bytes-per-buffer of memory.")
  22
  23 (defconstant bytes-per-buffer (* 4 1024)
  24   #!+sb-doc
  25   "Number of bytes per buffer.")
  26
  27 ;;; Return the next available buffer, creating one if necessary.
  28 #!-sb-fluid (declaim (inline next-available-buffer))
  29 (defun next-available-buffer ()
  30   (if *available-buffers*
  31       (pop *available-buffers*)
  32       (allocate-system-memory bytes-per-buffer)))
  33 \f
  34 ;;;; the FD-STREAM structure
  35
  36 (defstruct (fd-stream
  37             (:constructor %make-fd-stream)
  38             (:conc-name fd-stream-)
  39             (:predicate fd-stream-p)
  40             (:include ansi-stream
  41                       (misc #'fd-stream-misc-routine))
  42             (:copier nil))
  43
  44   ;; the name of this stream
  45   (name nil)
  46   ;; the file this stream is for
  47   (file nil)
  48   ;; the backup file namestring for the old file, for :IF-EXISTS
  49   ;; :RENAME or :RENAME-AND-DELETE.
  50   (original nil :type (or simple-string null))
  51   (delete-original nil)       ; for :if-exists :rename-and-delete
  52   ;;; the number of bytes per element
  53   (element-size 1 :type index)
  54   ;; the type of element being transfered
  55   (element-type 'base-char)
  56   ;; the Unix file descriptor
  57   (fd -1 :type fixnum)
  58   ;; controls when the output buffer is flushed
  59   (buffering :full :type (member :full :line :none))
  60   ;; character position (if known)
  61   (char-pos nil :type (or index null))
  62   ;; T if input is waiting on FD. :EOF if we hit EOF.
  63   (listen nil :type (member nil t :eof))
  64
  65   ;; the input buffer
  66   (unread nil)
  67   (ibuf-sap nil :type (or system-area-pointer null))
  68   (ibuf-length nil :type (or index null))
  69   (ibuf-head 0 :type index)
  70   (ibuf-tail 0 :type index)
  71
  72   ;; the output buffer
  73   (obuf-sap nil :type (or system-area-pointer null))
  74   (obuf-length nil :type (or index null))
  75   (obuf-tail 0 :type index)
  76
  77   ;; output flushed, but not written due to non-blocking io?
  78   (output-later nil)
  79   (handler nil)
  80   ;; timeout specified for this stream, or NIL if none
  81   (timeout nil :type (or index null))
  82   ;; pathname of the file this stream is opened to (returned by PATHNAME)
  83   (pathname nil :type (or pathname null))
  84   (external-format :default)
  85   (output-bytes #'ill-out :type function))
  86 (def!method print-object ((fd-stream fd-stream) stream)
  87   (declare (type stream stream))
  88   (print-unreadable-object (fd-stream stream :type t :identity t)
  89     (format stream "for ~S" (fd-stream-name fd-stream))))
  90 \f
  91 ;;;; output routines and related noise
  92
  93 (defvar *output-routines* ()
  94   #!+sb-doc
  95   "List of all available output routines. Each element is a list of the
  96   element-type output, the kind of buffering, the function name, and the number
  97   of bytes per element.")
  98
  99 ;;; common idioms for reporting low-level stream and file problems
 100 (defun simple-stream-perror (note-format stream errno)
 101   (error 'simple-stream-error
 102          :stream stream
 103          :format-control "~@<~?: ~2I~_~A~:>"
 104          :format-arguments (list note-format (list stream) (strerror errno))))
 105 (defun simple-file-perror (note-format pathname errno)
 106   (error 'simple-file-error
 107          :pathname pathname
 108          :format-control "~@<~?: ~2I~_~A~:>"
 109          :format-arguments
 110          (list note-format (list pathname) (strerror errno))))
 111
 112 (defun stream-decoding-error (stream octets)
 113   (error 'stream-decoding-error
 114          :stream stream
 115          ;; FIXME: dunno how to get at OCTETS currently, or even if
 116          ;; that's the right thing to report.
 117          :octets octets))
 118 (defun stream-encoding-error (stream code)
 119   (error 'stream-encoding-error
 120          :stream stream
 121          :code code))
 122
 123 ;;; Returning true goes into end of file handling, false will enter another
 124 ;;; round of input buffer filling followed by re-entering character decode.
 125 (defun stream-decoding-error-and-handle (stream octet-count)
 126   (restart-case
 127       (stream-decoding-error stream
 128                              (let ((sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
 129                                    (head (fd-stream-ibuf-head stream)))
 130                                (loop for i from 0 below octet-count
 131                                      collect (sap-ref-8 sap (+ head i)))))
 132     (attempt-resync ()
 133       :report (lambda (stream)
 134                 (format stream
 135                         "~@<Attempt to resync the stream at a character ~
 136                         character boundary and continue.~@:>"))
 137       (fd-stream-resync stream)
 138       nil)
 139     (force-end-of-file ()
 140       :report (lambda (stream)
 141                 (format stream "~@<Force an end of file.~@:>"))
 142       t)))
 143
 144 (defun stream-encoding-error-and-handle (stream code)
 145   (restart-case
 146       (stream-encoding-error stream code)
 147     (output-nothing ()
 148       :report (lambda (stream)
 149                 (format stream "~@<Skip output of this character.~@:>"))
 150       (throw 'output-nothing nil))))
 151
 152 ;;; This is called by the server when we can write to the given file
 153 ;;; descriptor. Attempt to write the data again. If it worked, remove
 154 ;;; the data from the OUTPUT-LATER list. If it didn't work, something
 155 ;;; is wrong.
 156 (defun frob-output-later (stream)
 157   (let* ((stuff (pop (fd-stream-output-later stream)))
 158          (base (car stuff))
 159          (start (cadr stuff))
 160          (end (caddr stuff))
 161          (reuse-sap (cadddr stuff))
 162          (length (- end start)))
 163     (declare (type index start end length))
 164     (multiple-value-bind (count errno)
 165         (sb!unix:unix-write (fd-stream-fd stream)
 166                             base
 167                             start
 168                             length)
 169       (cond ((not count)
 170              (if (= errno sb!unix:ewouldblock)
 171                  (error "Write would have blocked, but SERVER told us to go.")
 172                  (simple-stream-perror "couldn't write to ~S" stream errno)))
 173             ((eql count length) ; Hot damn, it worked.
 174              (when reuse-sap
 175                (push base *available-buffers*)))
 176             ((not (null count)) ; sorta worked..
 177              (push (list base
 178                          (the index (+ start count))
 179                          end)
 180                    (fd-stream-output-later stream))))))
 181   (unless (fd-stream-output-later stream)
 182     (sb!sys:remove-fd-handler (fd-stream-handler stream))
 183     (setf (fd-stream-handler stream) nil)))
 184
 185 ;;; Arange to output the string when we can write on the file descriptor.
 186 (defun output-later (stream base start end reuse-sap)
 187   (cond ((null (fd-stream-output-later stream))
 188          (setf (fd-stream-output-later stream)
 189                (list (list base start end reuse-sap)))
 190          (setf (fd-stream-handler stream)
 191                (sb!sys:add-fd-handler (fd-stream-fd stream)
 192                                       :output
 193                                       (lambda (fd)
 194                                         (declare (ignore fd))
 195                                         (frob-output-later stream)))))
 196         (t
 197          (nconc (fd-stream-output-later stream)
 198                 (list (list base start end reuse-sap)))))
 199   (when reuse-sap
 200     (let ((new-buffer (next-available-buffer)))
 201       (setf (fd-stream-obuf-sap stream) new-buffer)
 202       (setf (fd-stream-obuf-length stream) bytes-per-buffer))))
 203
 204 ;;; Output the given noise. Check to see whether there are any pending
 205 ;;; writes. If so, just queue this one. Otherwise, try to write it. If
 206 ;;; this would block, queue it.
 207 (defun frob-output (stream base start end reuse-sap)
 208   (declare (type fd-stream stream)
 209            (type (or system-area-pointer (simple-array * (*))) base)
 210            (type index start end))
 211   (if (not (null (fd-stream-output-later stream))) ; something buffered.
 212       (progn
 213         (output-later stream base start end reuse-sap)
 214         ;; ### check to see whether any of this noise can be output
 215         )
 216       (let ((length (- end start)))
 217         (multiple-value-bind (count errno)
 218             (sb!unix:unix-write (fd-stream-fd stream) base start length)
 219           (cond ((not count)
 220                  (if (= errno sb!unix:ewouldblock)
 221                      (output-later stream base start end reuse-sap)
 222                      (simple-stream-perror "couldn't write to ~S"
 223                                            stream
 224                                            errno)))
 225                 ((not (eql count length))
 226                  (output-later stream base (the index (+ start count))
 227                                end reuse-sap)))))))
 228
 229 ;;; Flush any data in the output buffer.
 230 (defun flush-output-buffer (stream)
 231   (let ((length (fd-stream-obuf-tail stream)))
 232     (unless (= length 0)
 233       (frob-output stream (fd-stream-obuf-sap stream) 0 length t)
 234       (setf (fd-stream-obuf-tail stream) 0))))
 235
 236 (defmacro output-wrapper/variable-width ((stream size buffering restart)
 237                                          &body body)
 238   (let ((stream-var (gensym)))
 239     `(let ((,stream-var ,stream)
 240            (size ,size))
 241       ,(unless (eq (car buffering) :none)
 242          `(when (< (fd-stream-obuf-length ,stream-var)
 243                    (+ (fd-stream-obuf-tail ,stream-var)
 244                        size))
 245             (flush-output-buffer ,stream-var)))
 246       ,(unless (eq (car buffering) :none)
 247          `(when (> (fd-stream-ibuf-tail ,stream-var)
 248                    (fd-stream-ibuf-head ,stream-var))
 249             (file-position ,stream-var (file-position ,stream-var))))
 250       ,(if restart
 251            `(catch 'output-nothing
 252               ,@body
 253               (incf (fd-stream-obuf-tail ,stream-var) size))
 254            `(progn
 255              ,@body
 256              (incf (fd-stream-obuf-tail ,stream-var) size)))
 257       ,(ecase (car buffering)
 258          (:none
 259           `(flush-output-buffer ,stream-var))
 260          (:line
 261           `(when (eq (char-code byte) (char-code #\Newline))
 262              (flush-output-buffer ,stream-var)))
 263          (:full))
 264     (values))))
 265
 266 (defmacro output-wrapper ((stream size buffering restart) &body body)
 267   (let ((stream-var (gensym)))
 268     `(let ((,stream-var ,stream))
 269       ,(unless (eq (car buffering) :none)
 270          `(when (< (fd-stream-obuf-length ,stream-var)
 271                    (+ (fd-stream-obuf-tail ,stream-var)
 272                        ,size))
 273             (flush-output-buffer ,stream-var)))
 274       ,(unless (eq (car buffering) :none)
 275          `(when (> (fd-stream-ibuf-tail ,stream-var)
 276                    (fd-stream-ibuf-head ,stream-var))
 277             (file-position ,stream-var (file-position ,stream-var))))
 278       ,(if restart
 279            `(catch 'output-nothing
 280               ,@body
 281               (incf (fd-stream-obuf-tail ,stream-var) ,size))
 282            `(progn
 283              ,@body
 284              (incf (fd-stream-obuf-tail ,stream-var) ,size)))
 285       ,(ecase (car buffering)
 286          (:none
 287           `(flush-output-buffer ,stream-var))
 288          (:line
 289           `(when (eq (char-code byte) (char-code #\Newline))
 290              (flush-output-buffer ,stream-var)))
 291          (:full))
 292     (values))))
 293
 294 (defmacro def-output-routines/variable-width
 295     ((name-fmt size restart external-format &rest bufferings)
 296      &body body)
 297   (declare (optimize (speed 1)))
 298   (cons 'progn
 299         (mapcar
 300             (lambda (buffering)
 301               (let ((function
 302                      (intern (format nil name-fmt (string (car buffering))))))
 303                 `(progn
 304                    (defun ,function (stream byte)
 305                      (output-wrapper/variable-width (stream ,size ,buffering ,restart)
 306                        ,@body))
 307                    (setf *output-routines*
 308                          (nconc *output-routines*
 309                                 ',(mapcar
 310                                    (lambda (type)
 311                                      (list type
 312                                            (car buffering)
 313                                            function
 314                                            1
 315                                            external-format))
 316                                    (cdr buffering)))))))
 317             bufferings)))
 318
 319 ;;; Define output routines that output numbers SIZE bytes long for the
 320 ;;; given bufferings. Use BODY to do the actual output.
 321 (defmacro def-output-routines ((name-fmt size restart &rest bufferings)
 322                                &body body)
 323   (declare (optimize (speed 1)))
 324   (cons 'progn
 325         (mapcar
 326             (lambda (buffering)
 327               (let ((function
 328                      (intern (format nil name-fmt (string (car buffering))))))
 329                 `(progn
 330                    (defun ,function (stream byte)
 331                      (output-wrapper (stream ,size ,buffering ,restart)
 332                        ,@body))
 333                    (setf *output-routines*
 334                          (nconc *output-routines*
 335                                 ',(mapcar
 336                                    (lambda (type)
 337                                      (list type
 338                                            (car buffering)
 339                                            function
 340                                            size
 341                                            nil))
 342                                    (cdr buffering)))))))
 343             bufferings)))
 344
 345 ;;; FIXME: is this used anywhere any more?
 346 (def-output-routines ("OUTPUT-CHAR-~A-BUFFERED"
 347                       1
 348                       t
 349                       (:none character)
 350                       (:line character)
 351                       (:full character))
 352   (if (char= byte #\Newline)
 353       (setf (fd-stream-char-pos stream) 0)
 354       (incf (fd-stream-char-pos stream)))
 355   (setf (sap-ref-8 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
 356         (char-code byte)))
 357
 358 (def-output-routines ("OUTPUT-UNSIGNED-BYTE-~A-BUFFERED"
 359                       1
 360                       nil
 361                       (:none (unsigned-byte 8))
 362                       (:full (unsigned-byte 8)))
 363   (setf (sap-ref-8 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
 364         byte))
 365
 366 (def-output-routines ("OUTPUT-SIGNED-BYTE-~A-BUFFERED"
 367                       1
 368                       nil
 369                       (:none (signed-byte 8))
 370                       (:full (signed-byte 8)))
 371   (setf (signed-sap-ref-8 (fd-stream-obuf-sap stream)
 372                           (fd-stream-obuf-tail stream))
 373         byte))
 374
 375 (def-output-routines ("OUTPUT-UNSIGNED-SHORT-~A-BUFFERED"
 376                       2
 377                       nil
 378                       (:none (unsigned-byte 16))
 379                       (:full (unsigned-byte 16)))
 380   (setf (sap-ref-16 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
 381         byte))
 382
 383 (def-output-routines ("OUTPUT-SIGNED-SHORT-~A-BUFFERED"
 384                       2
 385                       nil
 386                       (:none (signed-byte 16))
 387                       (:full (signed-byte 16)))
 388   (setf (signed-sap-ref-16 (fd-stream-obuf-sap stream)
 389                            (fd-stream-obuf-tail stream))
 390         byte))
 391
 392 (def-output-routines ("OUTPUT-UNSIGNED-LONG-~A-BUFFERED"
 393                       4
 394                       nil
 395                       (:none (unsigned-byte 32))
 396                       (:full (unsigned-byte 32)))
 397   (setf (sap-ref-32 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
 398         byte))
 399
 400 (def-output-routines ("OUTPUT-SIGNED-LONG-~A-BUFFERED"
 401                       4
 402                       nil
 403                       (:none (signed-byte 32))
 404                       (:full (signed-byte 32)))
 405   (setf (signed-sap-ref-32 (fd-stream-obuf-sap stream)
 406                            (fd-stream-obuf-tail stream))
 407         byte))
 408
 409 ;;; Do the actual output. If there is space to buffer the string,
 410 ;;; buffer it. If the string would normally fit in the buffer, but
 411 ;;; doesn't because of other stuff in the buffer, flush the old noise
 412 ;;; out of the buffer and put the string in it. Otherwise we have a
 413 ;;; very long string, so just send it directly (after flushing the
 414 ;;; buffer, of course).
 415 (defun output-raw-bytes (fd-stream thing &optional start end)
 416   #!+sb-doc
 417   "Output THING to FD-STREAM. THING can be any kind of vector or a SAP. If
 418   THING is a SAP, END must be supplied (as length won't work)."
 419   (let ((start (or start 0))
 420         (end (or end (length (the (simple-array * (*)) thing)))))
 421     (declare (type index start end))
 422     (when (> (fd-stream-ibuf-tail fd-stream)
 423              (fd-stream-ibuf-head fd-stream))
 424       (file-position fd-stream (file-position fd-stream)))
 425     (let* ((len (fd-stream-obuf-length fd-stream))
 426            (tail (fd-stream-obuf-tail fd-stream))
 427            (space (- len tail))
 428            (bytes (- end start))
 429            (newtail (+ tail bytes)))
 430       (cond ((minusp bytes) ; error case
 431              (error ":END before :START!"))
 432             ((zerop bytes)) ; easy case
 433             ((<= bytes space)
 434              (if (system-area-pointer-p thing)
 435                  (system-area-ub8-copy thing start
 436                                        (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
 437                                        tail
 438                                        bytes)
 439                  ;; FIXME: There should be some type checking somewhere to
 440                  ;; verify that THING here is a vector, not just <not a SAP>.
 441                  (copy-ub8-to-system-area thing start
 442                                           (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
 443                                           tail
 444                                           bytes))
 445              (setf (fd-stream-obuf-tail fd-stream) newtail))
 446             ((<= bytes len)
 447              (flush-output-buffer fd-stream)
 448              (if (system-area-pointer-p thing)
 449                  (system-area-ub8-copy thing
 450                                        start
 451                                        (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
 452                                        0
 453                                        bytes)
 454                  ;; FIXME: There should be some type checking somewhere to
 455                  ;; verify that THING here is a vector, not just <not a SAP>.
 456                  (copy-ub8-to-system-area thing
 457                                           start
 458                                           (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
 459                                           0
 460                                           bytes))
 461              (setf (fd-stream-obuf-tail fd-stream) bytes))
 462             (t
 463              (flush-output-buffer fd-stream)
 464              (frob-output fd-stream thing start end nil))))))
 465
 466 ;;; the routine to use to output a string. If the stream is
 467 ;;; unbuffered, slam the string down the file descriptor, otherwise
 468 ;;; use OUTPUT-RAW-BYTES to buffer the string. Update charpos by
 469 ;;; checking to see where the last newline was.
 470 ;;;
 471 ;;; Note: some bozos (the FASL dumper) call write-string with things
 472 ;;; other than strings. Therefore, we must make sure we have a string
 473 ;;; before calling POSITION on it.
 474 ;;; KLUDGE: It would be better to fix the bozos instead of trying to
 475 ;;; cover for them here. -- WHN 20000203
 476 (defun fd-sout (stream thing start end)
 477   (let ((start (or start 0))
 478         (end (or end (length (the vector thing)))))
 479     (declare (fixnum start end))
 480     (if (stringp thing)
 481         (let ((last-newline (and (find #\newline (the simple-string thing)
 482                                        :start start :end end)
 483                                  ;; FIXME why do we need both calls?
 484                                  ;; Is find faster forwards than
 485                                  ;; position is backwards?
 486                                  (position #\newline (the simple-string thing)
 487                                            :from-end t
 488                                            :start start
 489                                            :end end))))
 490           (if (and (typep thing 'base-string)
 491                    (eq (fd-stream-external-format stream) :latin-1))
 492               (ecase (fd-stream-buffering stream)
 493                 (:full
 494                  (output-raw-bytes stream thing start end))
 495                 (:line
 496                  (output-raw-bytes stream thing start end)
 497                  (when last-newline
 498                    (flush-output-buffer stream)))
 499                 (:none
 500                  (frob-output stream thing start end nil)))
 501               (ecase (fd-stream-buffering stream)
 502                 (:full (funcall (fd-stream-output-bytes stream)
 503                                 stream thing nil start end))
 504                 (:line (funcall (fd-stream-output-bytes stream)
 505                                 stream thing last-newline start end))
 506                 (:none (funcall (fd-stream-output-bytes stream)
 507                                 stream thing t start end))))
 508           (if last-newline
 509               (setf (fd-stream-char-pos stream)
 510                     (- end last-newline 1))
 511               (incf (fd-stream-char-pos stream)
 512                     (- end start))))
 513         (ecase (fd-stream-buffering stream)
 514           ((:line :full)
 515            (output-raw-bytes stream thing start end))
 516           (:none
 517            (frob-output stream thing start end nil))))))
 518
 519 (defvar *external-formats* ()
 520   #!+sb-doc
 521   "List of all available external formats. Each element is a list of the
 522   element-type, string input function name, character input function name,
 523   and string output function name.")
 524
 525 ;;; Find an output routine to use given the type and buffering. Return
 526 ;;; as multiple values the routine, the real type transfered, and the
 527 ;;; number of bytes per element.
 528 (defun pick-output-routine (type buffering &optional external-format)
 529   (when (subtypep type 'character)
 530     (dolist (entry *external-formats*)
 531       (when (member external-format (first entry))
 532         (return-from pick-output-routine
 533           (values (symbol-function (nth (ecase buffering
 534                                           (:none 4)
 535                                           (:line 5)
 536                                           (:full 6))
 537                                         entry))
 538                   'character
 539                   1
 540                   (symbol-function (fourth entry))
 541                   (first (first entry)))))))
 542   (dolist (entry *output-routines*)
 543     (when (and (subtypep type (first entry))
 544                (eq buffering (second entry))
 545                (or (not (fifth entry))
 546                    (eq external-format (fifth entry))))
 547       (return-from pick-output-routine
 548         (values (symbol-function (third entry))
 549                 (first entry)
 550                 (fourth entry)))))
 551   ;; KLUDGE: dealing with the buffering here leads to excessive code
 552   ;; explosion.
 553   ;;
 554   ;; KLUDGE: also see comments in PICK-INPUT-ROUTINE
 555   (loop for i from 40 by 8 to 1024 ; ARB (KLUDGE)
 556         if (subtypep type `(unsigned-byte ,i))
 557         do (return-from pick-output-routine
 558              (values
 559               (ecase buffering
 560                 (:none
 561                  (lambda (stream byte)
 562                    (output-wrapper (stream (/ i 8) (:none) nil)
 563                      (loop for j from 0 below (/ i 8)
 564                            do (setf (sap-ref-8
 565                                      (fd-stream-obuf-sap stream)
 566                                      (+ j (fd-stream-obuf-tail stream)))
 567                                     (ldb (byte 8 (- i 8 (* j 8))) byte))))))
 568                 (:full
 569                  (lambda (stream byte)
 570                    (output-wrapper (stream (/ i 8) (:full) nil)
 571                      (loop for j from 0 below (/ i 8)
 572                            do (setf (sap-ref-8
 573                                      (fd-stream-obuf-sap stream)
 574                                      (+ j (fd-stream-obuf-tail stream)))
 575                                     (ldb (byte 8 (- i 8 (* j 8))) byte)))))))
 576               `(unsigned-byte ,i)
 577               (/ i 8))))
 578   (loop for i from 40 by 8 to 1024 ; ARB (KLUDGE)
 579         if (subtypep type `(signed-byte ,i))
 580         do (return-from pick-output-routine
 581              (values
 582               (ecase buffering
 583                 (:none
 584                  (lambda (stream byte)
 585                    (output-wrapper (stream (/ i 8) (:none) nil)
 586                      (loop for j from 0 below (/ i 8)
 587                            do (setf (sap-ref-8
 588                                      (fd-stream-obuf-sap stream)
 589                                      (+ j (fd-stream-obuf-tail stream)))
 590                                     (ldb (byte 8 (- i 8 (* j 8))) byte))))))
 591                 (:full
 592                  (lambda (stream byte)
 593                    (output-wrapper (stream (/ i 8) (:full) nil)
 594                      (loop for j from 0 below (/ i 8)
 595                            do (setf (sap-ref-8
 596                                      (fd-stream-obuf-sap stream)
 597                                      (+ j (fd-stream-obuf-tail stream)))
 598                                     (ldb (byte 8 (- i 8 (* j 8))) byte)))))))
 599               `(signed-byte ,i)
 600               (/ i 8)))))
 601 \f
 602 ;;;; input routines and related noise
 603
 604 ;;; a list of all available input routines. Each element is a list of
 605 ;;; the element-type input, the function name, and the number of bytes
 606 ;;; per element.
 607 (defvar *input-routines* ())
 608
 609 ;;; Fill the input buffer, and return the number of bytes read. Throw
 610 ;;; to EOF-INPUT-CATCHER if the eof was reached. Drop into
 611 ;;; SYSTEM:SERVER if necessary.
 612 (defun refill-buffer/fd (stream)
 613   (let ((fd (fd-stream-fd stream))
 614         (ibuf-sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
 615         (buflen (fd-stream-ibuf-length stream))
 616         (head (fd-stream-ibuf-head stream))
 617         (tail (fd-stream-ibuf-tail stream)))
 618     (declare (type index head tail))
 619     (unless (zerop head)
 620       (cond ((eql head tail)
 621              (setf head 0)
 622              (setf tail 0)
 623              (setf (fd-stream-ibuf-head stream) 0)
 624              (setf (fd-stream-ibuf-tail stream) 0))
 625             (t
 626              (decf tail head)
 627              (system-area-ub8-copy ibuf-sap head
 628                                    ibuf-sap 0 tail)
 629              (setf head 0)
 630              (setf (fd-stream-ibuf-head stream) 0)
 631              (setf (fd-stream-ibuf-tail stream) tail))))
 632     (setf (fd-stream-listen stream) nil)
 633     (multiple-value-bind (count errno)
 634         ;; FIXME: Judging from compiler warnings, this WITH-ALIEN form expands
 635         ;; into something which uses the not-yet-defined type
 636         ;;   (SB!ALIEN-INTERNALS:ALIEN (* (SB!ALIEN:STRUCT SB!UNIX:FD-SET))).
 637         ;; This is probably inefficient and unsafe and generally bad, so
 638         ;; try to find some way to make that type known before
 639         ;; this is compiled.
 640         (sb!alien:with-alien ((read-fds (sb!alien:struct sb!unix:fd-set)))
 641           (sb!unix:fd-zero read-fds)
 642           (sb!unix:fd-set fd read-fds)
 643           (sb!unix:unix-fast-select (1+ fd)
 644                                     (sb!alien:addr read-fds)
 645                                     nil
 646                                     nil
 647                                     0
 648                                     0))
 649       (case count
 650         (1)
 651         (0
 652          (unless (sb!sys:wait-until-fd-usable
 653                   fd :input (fd-stream-timeout stream))
 654            (error 'io-timeout :stream stream :direction :read)))
 655         (t
 656          (simple-stream-perror "couldn't check whether ~S is readable"
 657                                stream
 658                                errno))))
 659     (multiple-value-bind (count errno)
 660         (sb!unix:unix-read fd
 661                            (sb!sys:int-sap (+ (sb!sys:sap-int ibuf-sap) tail))
 662                            (- buflen tail))
 663       (cond ((null count)
 664              (if (eql errno sb!unix:ewouldblock)
 665                  (progn
 666                    (unless (sb!sys:wait-until-fd-usable
 667                             fd :input (fd-stream-timeout stream))
 668                      (error 'io-timeout :stream stream :direction :read))
 669                    (refill-buffer/fd stream))
 670                  (simple-stream-perror "couldn't read from ~S" stream errno)))
 671             ((zerop count)
 672              (setf (fd-stream-listen stream) :eof)
 673              (/show0 "THROWing EOF-INPUT-CATCHER")
 674              (throw 'eof-input-catcher nil))
 675             (t
 676              (incf (fd-stream-ibuf-tail stream) count)
 677              count)))))
 678
 679 ;;; Make sure there are at least BYTES number of bytes in the input
 680 ;;; buffer. Keep calling REFILL-BUFFER/FD until that condition is met.
 681 (defmacro input-at-least (stream bytes)
 682   (let ((stream-var (gensym))
 683         (bytes-var (gensym)))
 684     `(let ((,stream-var ,stream)
 685            (,bytes-var ,bytes))
 686        (loop
 687          (when (>= (- (fd-stream-ibuf-tail ,stream-var)
 688                       (fd-stream-ibuf-head ,stream-var))
 689                    ,bytes-var)
 690            (return))
 691          (refill-buffer/fd ,stream-var)))))
 692
 693 (defmacro input-wrapper/variable-width ((stream bytes eof-error eof-value)
 694                                         &body read-forms)
 695   (let ((stream-var (gensym))
 696         (retry-var (gensym))
 697         (element-var (gensym)))
 698     `(let ((,stream-var ,stream)
 699            (size nil))
 700        (if (fd-stream-unread ,stream-var)
 701            (prog1
 702                (fd-stream-unread ,stream-var)
 703              (setf (fd-stream-unread ,stream-var) nil)
 704              (setf (fd-stream-listen ,stream-var) nil))
 705            (let ((,element-var nil)
 706                  (decode-break-reason nil))
 707              (do ((,retry-var t))
 708                  ((not ,retry-var))
 709                (unless
 710                    (catch 'eof-input-catcher
 711                      (setf decode-break-reason
 712                            (block decode-break-reason
 713                              (input-at-least ,stream-var 1)
 714                              (let* ((byte (sap-ref-8 (fd-stream-ibuf-sap
 715                                                       ,stream-var)
 716                                                      (fd-stream-ibuf-head
 717                                                       ,stream-var))))
 718                                (setq size ,bytes)
 719                                (input-at-least ,stream-var size)
 720                                (setq ,element-var (locally ,@read-forms))
 721                                (setq ,retry-var nil))
 722                              nil))
 723                      (when decode-break-reason
 724                        (stream-decoding-error-and-handle stream
 725                                                          decode-break-reason))
 726                      t)
 727                  (let ((octet-count (- (fd-stream-ibuf-tail ,stream-var)
 728                                       (fd-stream-ibuf-head ,stream-var))))
 729                    (when (or (zerop octet-count)
 730                              (and (not ,element-var)
 731                                   (not decode-break-reason)
 732                                   (stream-decoding-error-and-handle
 733                                    stream octet-count)))
 734                      (setq ,retry-var nil)))))
 735              (cond (,element-var
 736                     (incf (fd-stream-ibuf-head ,stream-var) size)
 737                     ,element-var)
 738                    (t
 739                     (eof-or-lose ,stream-var ,eof-error ,eof-value))))))))
 740
 741 ;;; a macro to wrap around all input routines to handle EOF-ERROR noise
 742 (defmacro input-wrapper ((stream bytes eof-error eof-value) &body read-forms)
 743   (let ((stream-var (gensym))
 744         (element-var (gensym)))
 745     `(let ((,stream-var ,stream))
 746        (if (fd-stream-unread ,stream-var)
 747            (prog1
 748                (fd-stream-unread ,stream-var)
 749              (setf (fd-stream-unread ,stream-var) nil)
 750              (setf (fd-stream-listen ,stream-var) nil))
 751            (let ((,element-var
 752                   (catch 'eof-input-catcher
 753                     (input-at-least ,stream-var ,bytes)
 754                     (locally ,@read-forms))))
 755              (cond (,element-var
 756                     (incf (fd-stream-ibuf-head ,stream-var) ,bytes)
 757                     ,element-var)
 758                    (t
 759                     (eof-or-lose ,stream-var ,eof-error ,eof-value))))))))
 760
 761 (defmacro def-input-routine/variable-width (name
 762                                             (type external-format size sap head)
 763                                             &rest body)
 764   `(progn
 765      (defun ,name (stream eof-error eof-value)
 766        (input-wrapper/variable-width (stream ,size eof-error eof-value)
 767          (let ((,sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
 768                (,head (fd-stream-ibuf-head stream)))
 769            ,@body)))
 770      (setf *input-routines*
 771            (nconc *input-routines*
 772                   (list (list ',type ',name 1 ',external-format))))))
 773
 774 (defmacro def-input-routine (name
 775                              (type size sap head)
 776                              &rest body)
 777   `(progn
 778      (defun ,name (stream eof-error eof-value)
 779        (input-wrapper (stream ,size eof-error eof-value)
 780          (let ((,sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
 781                (,head (fd-stream-ibuf-head stream)))
 782            ,@body)))
 783      (setf *input-routines*
 784            (nconc *input-routines*
 785                   (list (list ',type ',name ',size nil))))))
 786
 787 ;;; STREAM-IN routine for reading a string char
 788 (def-input-routine input-character
 789                    (character 1 sap head)
 790   (code-char (sap-ref-8 sap head)))
 791
 792 ;;; STREAM-IN routine for reading an unsigned 8 bit number
 793 (def-input-routine input-unsigned-8bit-byte
 794                    ((unsigned-byte 8) 1 sap head)
 795   (sap-ref-8 sap head))
 796
 797 ;;; STREAM-IN routine for reading a signed 8 bit number
 798 (def-input-routine input-signed-8bit-number
 799                    ((signed-byte 8) 1 sap head)
 800   (signed-sap-ref-8 sap head))
 801
 802 ;;; STREAM-IN routine for reading an unsigned 16 bit number
 803 (def-input-routine input-unsigned-16bit-byte
 804                    ((unsigned-byte 16) 2 sap head)
 805   (sap-ref-16 sap head))
 806
 807 ;;; STREAM-IN routine for reading a signed 16 bit number
 808 (def-input-routine input-signed-16bit-byte
 809                    ((signed-byte 16) 2 sap head)
 810   (signed-sap-ref-16 sap head))
 811
 812 ;;; STREAM-IN routine for reading a unsigned 32 bit number
 813 (def-input-routine input-unsigned-32bit-byte
 814                    ((unsigned-byte 32) 4 sap head)
 815   (sap-ref-32 sap head))
 816
 817 ;;; STREAM-IN routine for reading a signed 32 bit number
 818 (def-input-routine input-signed-32bit-byte
 819                    ((signed-byte 32) 4 sap head)
 820   (signed-sap-ref-32 sap head))
 821
 822
 823
 824 ;;; Find an input routine to use given the type. Return as multiple
 825 ;;; values the routine, the real type transfered, and the number of
 826 ;;; bytes per element (and for character types string input routine).
 827 (defun pick-input-routine (type &optional external-format)
 828   (when (subtypep type 'character)
 829     (dolist (entry *external-formats*)
 830       (when (member external-format (first entry))
 831         (return-from pick-input-routine
 832           (values (symbol-function (third entry))
 833                   'character
 834                   1
 835                   (symbol-function (second entry))
 836                   (first (first entry)))))))
 837   (dolist (entry *input-routines*)
 838     (when (and (subtypep type (first entry))
 839                (or (not (fourth entry))
 840                    (eq external-format (fourth entry))))
 841       (return-from pick-input-routine
 842         (values (symbol-function (second entry))
 843                 (first entry)
 844                 (third entry)))))
 845   ;; FIXME: let's do it the hard way, then (but ignore things like
 846   ;; endianness, efficiency, and the necessary coupling between these
 847   ;; and the output routines).  -- CSR, 2004-02-09
 848   (loop for i from 40 by 8 to 1024 ; ARB (well, KLUDGE really)
 849         if (subtypep type `(unsigned-byte ,i))
 850         do (return-from pick-input-routine
 851              (values
 852               (lambda (stream eof-error eof-value)
 853                 (input-wrapper (stream (/ i 8) eof-error eof-value)
 854                   (let ((sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
 855                         (head (fd-stream-ibuf-head stream)))
 856                     (loop for j from 0 below (/ i 8)
 857                           with result = 0
 858                           do (setf result
 859                                    (+ (* 256 result)
 860                                       (sap-ref-8 sap (+ head j))))
 861                           finally (return result)))))
 862               `(unsigned-byte ,i)
 863               (/ i 8))))
 864   (loop for i from 40 by 8 to 1024 ; ARB (well, KLUDGE really)
 865         if (subtypep type `(signed-byte ,i))
 866         do (return-from pick-input-routine
 867              (values
 868               (lambda (stream eof-error eof-value)
 869                 (input-wrapper (stream (/ i 8) eof-error eof-value)
 870                   (let ((sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
 871                         (head (fd-stream-ibuf-head stream)))
 872                     (loop for j from 0 below (/ i 8)
 873                           with result = 0
 874                           do (setf result
 875                                    (+ (* 256 result)
 876                                       (sap-ref-8 sap (+ head j))))
 877                           finally (return (if (logbitp (1- i) result)
 878                                               (dpb result (byte i 0) -1)
 879                                               result))))))
 880               `(signed-byte ,i)
 881               (/ i 8)))))
 882
 883 ;;; Return a string constructed from SAP, START, and END.
 884 (defun string-from-sap (sap start end)
 885   (declare (type index start end))
 886   (let* ((length (- end start))
 887          (string (make-string length)))
 888     (copy-ub8-from-system-area sap start
 889                                string 0
 890                                length)
 891     string))
 892
 893 ;;; the N-BIN method for FD-STREAMs
 894 ;;;
 895 ;;; Note that this blocks in UNIX-READ. It is generally used where
 896 ;;; there is a definite amount of reading to be done, so blocking
 897 ;;; isn't too problematical.
 898 (defun fd-stream-read-n-bytes (stream buffer start requested eof-error-p
 899                                &aux (total-copied 0))
 900   (declare (type fd-stream stream))
 901   (declare (type index start requested total-copied))
 902   (let ((unread (fd-stream-unread stream)))
 903     (when unread
 904       ;; AVERs designed to fail when we have more complicated
 905       ;; character representations.
 906       (aver (typep unread 'base-char))
 907       (aver (= (fd-stream-element-size stream) 1))
 908       ;; KLUDGE: this is a slightly-unrolled-and-inlined version of
 909       ;; %BYTE-BLT
 910       (etypecase buffer
 911         (system-area-pointer
 912          (setf (sap-ref-8 buffer start) (char-code unread)))
 913         ((simple-unboxed-array (*))
 914          (setf (aref buffer start) unread)))
 915       (setf (fd-stream-unread stream) nil)
 916       (setf (fd-stream-listen stream) nil)
 917       (incf total-copied)))
 918   (do ()
 919       (nil)
 920     (let* ((remaining-request (- requested total-copied))
 921            (head (fd-stream-ibuf-head stream))
 922            (tail (fd-stream-ibuf-tail stream))
 923            (available (- tail head))
 924            (n-this-copy (min remaining-request available))
 925            (this-start (+ start total-copied))
 926            (this-end (+ this-start n-this-copy))
 927            (sap (fd-stream-ibuf-sap stream)))
 928       (declare (type index remaining-request head tail available))
 929       (declare (type index n-this-copy))
 930       ;; Copy data from stream buffer into user's buffer.
 931       (%byte-blt sap head buffer this-start this-end)
 932       (incf (fd-stream-ibuf-head stream) n-this-copy)
 933       (incf total-copied n-this-copy)
 934       ;; Maybe we need to refill the stream buffer.
 935       (cond (;; If there were enough data in the stream buffer, we're done.
 936              (= total-copied requested)
 937              (return total-copied))
 938             (;; If EOF, we're done in another way.
 939              (null (catch 'eof-input-catcher (refill-buffer/fd stream)))
 940              (if eof-error-p
 941                  (error 'end-of-file :stream stream)
 942                  (return total-copied)))
 943             ;; Otherwise we refilled the stream buffer, so fall
 944             ;; through into another pass of the loop.
 945             ))))
 946
 947 (defun fd-stream-resync (stream)
 948   (dolist (entry *external-formats*)
 949     (when (member (fd-stream-external-format stream) (first entry))
 950       (return-from fd-stream-resync
 951         (funcall (symbol-function (eighth entry)) stream)))))
 952
 953 (defmacro define-external-format (external-format size output-restart
 954                                   out-expr in-expr)
 955   (let* ((name (first external-format))
 956          (out-function (symbolicate "OUTPUT-BYTES/" name))
 957          (format (format nil "OUTPUT-CHAR-~A-~~A-BUFFERED" (string name)))
 958          (in-function (symbolicate "FD-STREAM-READ-N-CHARACTERS/" name))
 959          (in-char-function (symbolicate "INPUT-CHAR/" name)))
 960     `(progn
 961       (defun ,out-function (stream string flush-p start end)
 962         (let ((start (or start 0))
 963               (end (or end (length string))))
 964           (declare (type index start end))
 965           (when (> (fd-stream-ibuf-tail stream)
 966                    (fd-stream-ibuf-head stream))
 967             (file-position stream (file-position stream)))
 968           (when (< end start)
 969             (error ":END before :START!"))
 970           (do ()
 971               ((= end start))
 972             (setf (fd-stream-obuf-tail stream)
 973                   (do* ((len (fd-stream-obuf-length stream))
 974                         (sap (fd-stream-obuf-sap stream))
 975                         (tail (fd-stream-obuf-tail stream)))
 976                        ((or (= start end) (< (- len tail) 4)) tail)
 977                     ,(if output-restart
 978                          `(catch 'output-nothing
 979                             (let* ((byte (aref string start))
 980                                    (bits (char-code byte)))
 981                               ,out-expr
 982                               (incf tail ,size)))
 983                          `(let* ((byte (aref string start))
 984                                   (bits (char-code byte)))
 985                              ,out-expr
 986                              (incf tail ,size)))
 987                     (incf start)))
 988             (when (< start end)
 989               (flush-output-buffer stream)))
 990           (when flush-p
 991             (flush-output-buffer stream))))
 992       (def-output-routines (,format
 993                             ,size
 994                             ,output-restart
 995                             (:none character)
 996                             (:line character)
 997                             (:full character))
 998           (if (char= byte #\Newline)
 999               (setf (fd-stream-char-pos stream) 0)
1000               (incf (fd-stream-char-pos stream)))
1001         (let ((bits (char-code byte))
1002               (sap (fd-stream-obuf-sap stream))
1003               (tail (fd-stream-obuf-tail stream)))
1004           ,out-expr))
1005       (defun ,in-function (stream buffer start requested eof-error-p
1006                            &aux (total-copied 0))
1007         (declare (type fd-stream stream))
1008         (declare (type index start requested total-copied))
1009         (let ((unread (fd-stream-unread stream)))
1010           (when unread
1011             (setf (aref buffer start) unread)
1012             (setf (fd-stream-unread stream) nil)
1013             (setf (fd-stream-listen stream) nil)
1014             (incf total-copied)))
1015         (do ()
1016             (nil)
1017           (let* ((head (fd-stream-ibuf-head stream))
1018                  (tail (fd-stream-ibuf-tail stream))
1019                  (sap (fd-stream-ibuf-sap stream)))
1020             (declare (type index head tail))
1021             ;; Copy data from stream buffer into user's buffer.
1022             (do ()
1023                 ((or (= tail head) (= requested total-copied)))
1024               (let* ((byte (sap-ref-8 sap head)))
1025                 (when (> ,size (- tail head))
1026                   (return))
1027                 (setf (aref buffer (+ start total-copied)) ,in-expr)
1028                 (incf total-copied)
1029                 (incf head ,size)))
1030             (setf (fd-stream-ibuf-head stream) head)
1031             ;; Maybe we need to refill the stream buffer.
1032             (cond ( ;; If there were enough data in the stream buffer, we're done.
1033                    (= total-copied requested)
1034                    (return total-copied))
1035                   ( ;; If EOF, we're done in another way.
1036                    (null (catch 'eof-input-catcher (refill-buffer/fd stream)))
1037                    (if eof-error-p
1038                        (error 'end-of-file :stream stream)
1039                        (return total-copied)))
1040                   ;; Otherwise we refilled the stream buffer, so fall
1041                   ;; through into another pass of the loop.
1042                   ))))
1043       (def-input-routine ,in-char-function (character ,size sap head)
1044         (let ((byte (sap-ref-8 sap head)))
1045           ,in-expr))
1046       (setf *external-formats*
1047        (cons '(,external-format ,in-function ,in-char-function ,out-function
1048                ,@(mapcar #'(lambda (buffering)
1049                              (intern (format nil format (string buffering))))
1050                          '(:none :line :full)))
1051         *external-formats*)))))
1052
1053 (defmacro define-external-format/variable-width
1054     (external-format output-restart out-size-expr
1055      out-expr in-size-expr in-expr)
1056   (let* ((name (first external-format))
1057          (out-function (symbolicate "OUTPUT-BYTES/" name))
1058          (format (format nil "OUTPUT-CHAR-~A-~~A-BUFFERED" (string name)))
1059          (in-function (symbolicate "FD-STREAM-READ-N-CHARACTERS/" name))
1060          (in-char-function (symbolicate "INPUT-CHAR/" name))
1061          (resync-function (symbolicate "RESYNC/" name)))
1062     `(progn
1063       (defun ,out-function (fd-stream string flush-p start end)
1064         (let ((start (or start 0))
1065               (end (or end (length string))))
1066           (declare (type index start end))
1067           (when (> (fd-stream-ibuf-tail fd-stream)
1068                    (fd-stream-ibuf-head fd-stream))
1069             (file-position fd-stream (file-position fd-stream)))
1070           (when (< end start)
1071             (error ":END before :START!"))
1072           (do ()
1073               ((= end start))
1074             (setf (fd-stream-obuf-tail fd-stream)
1075                   (do* ((len (fd-stream-obuf-length fd-stream))
1076                         (sap (fd-stream-obuf-sap fd-stream))
1077                         (tail (fd-stream-obuf-tail fd-stream)))
1078                        ((or (= start end) (< (- len tail) 4)) tail)
1079                     ,(if output-restart
1080                          `(catch 'output-nothing
1081                             (let* ((byte (aref string start))
1082                                    (bits (char-code byte))
1083                                    (size ,out-size-expr))
1084                               ,out-expr
1085                               (incf tail size)
1086                               (incf start)))
1087                          `(let* ((byte (aref string start))
1088                                  (bits (char-code byte))
1089                                  (size ,out-size-expr))
1090                             ,out-expr
1091                             (incf tail size)))
1092                     (incf start)))
1093             (when (< start end)
1094               (flush-output-buffer fd-stream)))
1095           (when flush-p
1096             (flush-output-buffer fd-stream))))
1097       (def-output-routines/variable-width (,format
1098                                            ,out-size-expr
1099                                            ,output-restart
1100                                            ,external-format
1101                                            (:none character)
1102                                            (:line character)
1103                                            (:full character))
1104           (if (char= byte #\Newline)
1105               (setf (fd-stream-char-pos stream) 0)
1106               (incf (fd-stream-char-pos stream)))
1107         (let ((bits (char-code byte))
1108               (sap (fd-stream-obuf-sap stream))
1109               (tail (fd-stream-obuf-tail stream)))
1110           ,out-expr))
1111       (defun ,in-function (stream buffer start requested eof-error-p
1112                            &aux (total-copied 0))
1113         (declare (type fd-stream stream))
1114         (declare (type index start requested total-copied))
1115         (let ((unread (fd-stream-unread stream)))
1116           (when unread
1117             (setf (aref buffer start) unread)
1118             (setf (fd-stream-unread stream) nil)
1119             (setf (fd-stream-listen stream) nil)
1120             (incf total-copied)))
1121         (do ()
1122             (nil)
1123           (let* ((head (fd-stream-ibuf-head stream))
1124                  (tail (fd-stream-ibuf-tail stream))
1125                  (sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
1126                  (head-start head)
1127                  (decode-break-reason nil))
1128             (declare (type index head tail))
1129             ;; Copy data from stream buffer into user's buffer.
1130             (do ((size nil nil))
1131                 ((or (= tail head) (= requested total-copied)))
1132               (setf decode-break-reason
1133                     (block decode-break-reason
1134                       (let ((byte (sap-ref-8 sap head)))
1135                         (setq size ,in-size-expr)
1136                         (when (> size (- tail head))
1137                           (return))
1138                         (setf (aref buffer (+ start total-copied)) ,in-expr)
1139                         (incf total-copied)
1140                         (incf head size))
1141                       nil))
1142               (setf (fd-stream-ibuf-head stream) head)
1143               (when (and decode-break-reason
1144                          (= head head-start))
1145                 (when (stream-decoding-error-and-handle
1146                        stream decode-break-reason)
1147                   (if eof-error-p
1148                       (error 'end-of-file :stream stream)
1149                       (return-from ,in-function total-copied)))
1150                 (setf head (fd-stream-ibuf-head stream))
1151                 (setf tail (fd-stream-ibuf-tail stream)))
1152               (when (plusp total-copied)
1153                 (return-from ,in-function total-copied)))
1154             (setf (fd-stream-ibuf-head stream) head)
1155             ;; Maybe we need to refill the stream buffer.
1156             (cond ( ;; If there were enough data in the stream buffer, we're done.
1157                    (= total-copied requested)
1158                    (return total-copied))
1159                   ( ;; If EOF, we're done in another way.
1160                    (or (eq decode-break-reason 'eof)
1161                        (null (catch 'eof-input-catcher
1162                                (refill-buffer/fd stream))))
1163                    (if eof-error-p
1164                        (error 'end-of-file :stream stream)
1165                        (return total-copied)))
1166                   ;; Otherwise we refilled the stream buffer, so fall
1167                   ;; through into another pass of the loop.
1168                   ))))
1169       (def-input-routine/variable-width ,in-char-function (character
1170                                                            ,external-format
1171                                                            ,in-size-expr
1172                                                            sap head)
1173         (let ((byte (sap-ref-8 sap head)))
1174           ,in-expr))
1175       (defun ,resync-function (stream)
1176         (loop (input-at-least stream 1)
1177               (incf (fd-stream-ibuf-head stream))
1178               (unless (block decode-break-reason
1179                         (let* ((sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
1180                                (head (fd-stream-ibuf-head stream))
1181                                (byte (sap-ref-8 sap head))
1182                                (size ,in-size-expr))
1183                           ,in-expr)
1184                         nil)
1185                 (return))))
1186       (setf *external-formats*
1187        (cons '(,external-format ,in-function ,in-char-function ,out-function
1188                ,@(mapcar #'(lambda (buffering)
1189                              (intern (format nil format (string buffering))))
1190                          '(:none :line :full))
1191                ,resync-function)
1192         *external-formats*)))))
1193
1194 (define-external-format (:latin-1 :latin1 :iso-8859-1)
1195     1 t
1196   (if (>= bits 256)
1197       (stream-encoding-error-and-handle stream bits)
1198       (setf (sap-ref-8 sap tail) bits))
1199   (code-char byte))
1200
1201 (define-external-format (:ascii :us-ascii :ansi_x3.4-1968)
1202     1 t
1203   (if (>= bits 128)
1204       (stream-encoding-error-and-handle stream bits)
1205       (setf (sap-ref-8 sap tail) bits))
1206   (code-char byte))
1207
1208 (let* ((table (let ((s (make-string 256)))
1209                 (map-into s #'code-char
1210                           '(#x00 #x01 #x02 #x03 #x9c #x09 #x86 #x7f #x97 #x8d #x8e #x0b #x0c #x0d #x0e #x0f
1211                             #x10 #x11 #x12 #x13 #x9d #x85 #x08 #x87 #x18 #x19 #x92 #x8f #x1c #x1d #x1e #x1f
1212                             #x80 #x81 #x82 #x83 #x84 #x0a #x17 #x1b #x88 #x89 #x8a #x8b #x8c #x05 #x06 #x07
1213                             #x90 #x91 #x16 #x93 #x94 #x95 #x96 #x04 #x98 #x99 #x9a #x9b #x14 #x15 #x9e #x1a
1214                             #x20 #xa0 #xe2 #xe4 #xe0 #xe1 #xe3 #xe5 #xe7 #xf1 #xa2 #x2e #x3c #x28 #x2b #x7c
1215                             #x26 #xe9 #xea #xeb #xe8 #xed #xee #xef #xec #xdf #x21 #x24 #x2a #x29 #x3b #xac
1216                             #x2d #x2f #xc2 #xc4 #xc0 #xc1 #xc3 #xc5 #xc7 #xd1 #xa6 #x2c #x25 #x5f #x3e #x3f
1217                             #xf8 #xc9 #xca #xcb #xc8 #xcd #xce #xcf #xcc #x60 #x3a #x23 #x40 #x27 #x3d #x22
1218                             #xd8 #x61 #x62 #x63 #x64 #x65 #x66 #x67 #x68 #x69 #xab #xbb #xf0 #xfd #xfe #xb1
1219                             #xb0 #x6a #x6b #x6c #x6d #x6e #x6f #x70 #x71 #x72 #xaa #xba #xe6 #xb8 #xc6 #xa4
1220                             #xb5 #x7e #x73 #x74 #x75 #x76 #x77 #x78 #x79 #x7a #xa1 #xbf #xd0 #xdd #xde #xae
1221                             #x5e #xa3 #xa5 #xb7 #xa9 #xa7 #xb6 #xbc #xbd #xbe #x5b #x5d #xaf #xa8 #xb4 #xd7
1222                             #x7b #x41 #x42 #x43 #x44 #x45 #x46 #x47 #x48 #x49 #xad #xf4 #xf6 #xf2 #xf3 #xf5
1223                             #x7d #x4a #x4b #x4c #x4d #x4e #x4f #x50 #x51 #x52 #xb9 #xfb #xfc #xf9 #xfa #xff
1224                             #x5c #xf7 #x53 #x54 #x55 #x56 #x57 #x58 #x59 #x5a #xb2 #xd4 #xd6 #xd2 #xd3 #xd5
1225                             #x30 #x31 #x32 #x33 #x34 #x35 #x36 #x37 #x38 #x39 #xb3 #xdb #xdc #xd9 #xda #x9f))
1226                 s))
1227        (reverse-table (let ((rt (make-array 256 :element-type '(unsigned-byte 8) :initial-element 0)))
1228                           (loop for char across table for i from 0
1229                                do (aver (= 0 (aref rt (char-code char))))
1230                                do (setf (aref rt (char-code char)) i))
1231                           rt)))
1232   (define-external-format (:ebcdic-us :ibm-037 :ibm037)
1233       1 t
1234     (if (>= bits 256)
1235         (stream-encoding-error-and-handle stream bits)
1236         (setf (sap-ref-8 sap tail) (aref reverse-table bits)))
1237     (aref table byte)))
1238
1239
1240 #!+sb-unicode
1241 (let ((latin-9-table (let ((table (make-string 256)))
1242                        (do ((i 0 (1+ i)))
1243                            ((= i 256))
1244                          (setf (aref table i) (code-char i)))
1245                        (setf (aref table #xa4) (code-char #x20ac))
1246                        (setf (aref table #xa6) (code-char #x0160))
1247                        (setf (aref table #xa8) (code-char #x0161))
1248                        (setf (aref table #xb4) (code-char #x017d))
1249                        (setf (aref table #xb8) (code-char #x017e))
1250                        (setf (aref table #xbc) (code-char #x0152))
1251                        (setf (aref table #xbd) (code-char #x0153))
1252                        (setf (aref table #xbe) (code-char #x0178))
1253                        table))
1254       (latin-9-reverse-1 (make-array 16
1255                                      :element-type '(unsigned-byte 21)
1256                                      :initial-contents '(#x0160 #x0161 #x0152 #x0153 0 0 0 0 #x0178 0 0 0 #x20ac #x017d #x017e 0)))
1257       (latin-9-reverse-2 (make-array 16
1258                                      :element-type '(unsigned-byte 8)
1259                                      :initial-contents '(#xa6 #xa8 #xbc #xbd 0 0 0 0 #xbe 0 0 0 #xa4 #xb4 #xb8 0))))
1260   (define-external-format (:latin-9 :latin9 :iso-8859-15)
1261       1 t
1262     (setf (sap-ref-8 sap tail)
1263           (if (< bits 256)
1264               (if (= bits (char-code (aref latin-9-table bits)))
1265                   bits
1266                   (stream-encoding-error-and-handle stream byte))
1267               (if (= (aref latin-9-reverse-1 (logand bits 15)) bits)
1268                   (aref latin-9-reverse-2 (logand bits 15))
1269                   (stream-encoding-error-and-handle stream byte))))
1270     (aref latin-9-table byte)))
1271
1272 (define-external-format/variable-width (:utf-8 :utf8) nil
1273   (let ((bits (char-code byte)))
1274     (cond ((< bits #x80) 1)
1275           ((< bits #x800) 2)
1276           ((< bits #x10000) 3)
1277           (t 4)))
1278   (ecase size
1279     (1 (setf (sap-ref-8 sap tail) bits))
1280     (2 (setf (sap-ref-8 sap tail) (logior #xc0 (ldb (byte 5 6) bits))
1281              (sap-ref-8 sap (1+ tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 0) bits))))
1282     (3 (setf (sap-ref-8 sap tail) (logior #xe0 (ldb (byte 4 12) bits))
1283              (sap-ref-8 sap (1+ tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 6) bits))
1284              (sap-ref-8 sap (+ 2 tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 0) bits))))
1285     (4 (setf (sap-ref-8 sap tail) (logior #xf0 (ldb (byte 3 18) bits))
1286              (sap-ref-8 sap (1+ tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 12) bits))
1287              (sap-ref-8 sap (+ 2 tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 6) bits))
1288              (sap-ref-8 sap (+ 3 tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 0) bits)))))
1289   (cond ((< byte #x80) 1)
1290         ((< byte #xc2) (return-from decode-break-reason 1))
1291         ((< byte #xe0) 2)
1292         ((< byte #xf0) 3)
1293         (t 4))
1294   (code-char (ecase size
1295                (1 byte)
1296                (2 (let ((byte2 (sap-ref-8 sap (1+ head))))
1297                     (unless (<= #x80 byte2 #xbf)
1298                       (return-from decode-break-reason 2))
1299                     (dpb byte (byte 5 6) byte2)))
1300                (3 (let ((byte2 (sap-ref-8 sap (1+ head)))
1301                         (byte3 (sap-ref-8 sap (+ 2 head))))
1302                     (unless (and (<= #x80 byte2 #xbf)
1303                                  (<= #x80 byte3 #xbf))
1304                       (return-from decode-break-reason 3))
1305                     (dpb byte (byte 4 12) (dpb byte2 (byte 6 6) byte3))))
1306                (4 (let ((byte2 (sap-ref-8 sap (1+ head)))
1307                         (byte3 (sap-ref-8 sap (+ 2 head)))
1308                         (byte4 (sap-ref-8 sap (+ 3 head))))
1309                     (unless (and (<= #x80 byte2 #xbf)
1310                                  (<= #x80 byte3 #xbf)
1311                                  (<= #x80 byte4 #xbf))
1312                       (return-from decode-break-reason 4))
1313                     (dpb byte (byte 3 18)
1314                          (dpb byte2 (byte 6 12)
1315                               (dpb byte3 (byte 6 6) byte4))))))))
1316 \f
1317 ;;;; utility functions (misc routines, etc)
1318
1319 ;;; Fill in the various routine slots for the given type. INPUT-P and
1320 ;;; OUTPUT-P indicate what slots to fill. The buffering slot must be
1321 ;;; set prior to calling this routine.
1322 (defun set-fd-stream-routines (fd-stream type input-p output-p buffer-p)
1323   (let ((target-type (case type
1324                        ((:default unsigned-byte)
1325                         '(unsigned-byte 8))
1326                        (signed-byte
1327                         '(signed-byte 8))
1328                        (t
1329                         type)))
1330         (input-type nil)
1331         (output-type nil)
1332         (input-size nil)
1333         (output-size nil)
1334         (character-stream-p (subtypep type 'character)))
1335
1336     (when (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
1337       (push (fd-stream-obuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
1338       (setf (fd-stream-obuf-sap fd-stream) nil))
1339     (when (fd-stream-ibuf-sap fd-stream)
1340       (push (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
1341       (setf (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) nil))
1342
1343     (when (and character-stream-p
1344                (eq (fd-stream-external-format fd-stream) :default))
1345       (setf (fd-stream-external-format fd-stream)
1346             (intern (or (alien-funcall
1347                          (extern-alien "nl_langinfo"
1348                                        (function c-string int))
1349                          sb!unix:codeset)
1350                         "LATIN-1")
1351                     "KEYWORD")))
1352     (dolist (entry *external-formats*
1353              (setf (fd-stream-external-format fd-stream) :latin-1))
1354       (when (member (fd-stream-external-format fd-stream) (first entry))
1355         (return)))
1356
1357     (when input-p
1358       (multiple-value-bind (routine type size read-n-characters
1359                                     normalized-external-format)
1360           (pick-input-routine target-type
1361                               (fd-stream-external-format fd-stream))
1362         (when normalized-external-format
1363           (setf (fd-stream-external-format fd-stream)
1364                 normalized-external-format))
1365         (unless routine
1366           (error "could not find any input routine for ~S" target-type))
1367         (setf (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) (next-available-buffer))
1368         (setf (fd-stream-ibuf-length fd-stream) bytes-per-buffer)
1369         (setf (fd-stream-ibuf-tail fd-stream) 0)
1370         (if character-stream-p
1371             (setf (fd-stream-in fd-stream) routine
1372                   (fd-stream-bin fd-stream) #'ill-bin)
1373             (setf (fd-stream-in fd-stream) #'ill-in
1374                   (fd-stream-bin fd-stream) routine))
1375         (when (eql size 1)
1376           (setf (fd-stream-n-bin fd-stream)
1377                 (if character-stream-p
1378                     read-n-characters
1379                     #'fd-stream-read-n-bytes))
1380           (when (and buffer-p
1381                      ;; We only create this buffer for streams of type
1382                      ;; (unsigned-byte 8).  Because there's no buffer, the
1383                      ;; other element-types will dispatch to the appropriate
1384                      ;; input (output) routine in fast-read-byte.
1385                      (or character-stream-p
1386                          (equal target-type '(unsigned-byte 8)))
1387                      (not output-p) ; temporary disable on :io streams
1388                      #+(or)
1389                      (or (eq type 'unsigned-byte)
1390                          (eq type :default)))
1391             (if character-stream-p
1392                 (setf (ansi-stream-cin-buffer fd-stream)
1393                       (make-array +ansi-stream-in-buffer-length+
1394                                   :element-type 'character))
1395                 (setf (ansi-stream-in-buffer fd-stream)
1396                       (make-array +ansi-stream-in-buffer-length+
1397                                   :element-type '(unsigned-byte 8))))))
1398         (setf input-size size)
1399         (setf input-type type)))
1400
1401     (when output-p
1402       (multiple-value-bind (routine type size output-bytes
1403                                     normalized-external-format)
1404           (pick-output-routine target-type
1405                                (fd-stream-buffering fd-stream)
1406                                (fd-stream-external-format fd-stream))
1407         (when normalized-external-format
1408           (setf (fd-stream-external-format fd-stream)
1409                 normalized-external-format))
1410         (unless routine
1411           (error "could not find any output routine for ~S buffered ~S"
1412                  (fd-stream-buffering fd-stream)
1413                  target-type))
1414         (setf (fd-stream-obuf-sap fd-stream) (next-available-buffer))
1415         (setf (fd-stream-obuf-length fd-stream) bytes-per-buffer)
1416         (setf (fd-stream-obuf-tail fd-stream) 0)
1417         (when character-stream-p
1418           (setf (fd-stream-output-bytes fd-stream) output-bytes))
1419         (if character-stream-p
1420           (setf (fd-stream-out fd-stream) routine
1421                 (fd-stream-bout fd-stream) #'ill-bout)
1422           (setf (fd-stream-out fd-stream)
1423                 (or (if (eql size 1)
1424                           (pick-output-routine
1425                            'base-char (fd-stream-buffering fd-stream)))
1426                     #'ill-out)
1427                 (fd-stream-bout fd-stream) routine))
1428         (setf (fd-stream-sout fd-stream)
1429               (if (eql size 1) #'fd-sout #'ill-out))
1430         (setf (fd-stream-char-pos fd-stream) 0)
1431         (setf output-size size)
1432         (setf output-type type)))
1433
1434     (when (and input-size output-size
1435                (not (eq input-size output-size)))
1436       (error "Element sizes for input (~S:~S) and output (~S:~S) differ?"
1437              input-type input-size
1438              output-type output-size))
1439     (setf (fd-stream-element-size fd-stream)
1440           (or input-size output-size))
1441
1442     (setf (fd-stream-element-type fd-stream)
1443           (cond ((equal input-type output-type)
1444                  input-type)
1445                 ((null output-type)
1446                  input-type)
1447                 ((null input-type)
1448                  output-type)
1449                 ((subtypep input-type output-type)
1450                  input-type)
1451                 ((subtypep output-type input-type)
1452                  output-type)
1453                 (t
1454                  (error "Input type (~S) and output type (~S) are unrelated?"
1455                         input-type
1456                         output-type))))))
1457
1458 ;;; Handle miscellaneous operations on FD-STREAM.
1459 (defun fd-stream-misc-routine (fd-stream operation &optional arg1 arg2)
1460   (declare (ignore arg2))
1461   (case operation
1462     (:listen
1463      (or (not (eql (fd-stream-ibuf-head fd-stream)
1464                    (fd-stream-ibuf-tail fd-stream)))
1465          (fd-stream-listen fd-stream)
1466          (setf (fd-stream-listen fd-stream)
1467                (eql (sb!alien:with-alien ((read-fds (sb!alien:struct
1468                                                      sb!unix:fd-set)))
1469                       (sb!unix:fd-zero read-fds)
1470                       (sb!unix:fd-set (fd-stream-fd fd-stream) read-fds)
1471                       (sb!unix:unix-fast-select (1+ (fd-stream-fd fd-stream))
1472                                                 (sb!alien:addr read-fds)
1473                                                 nil nil 0 0))
1474                     1))))
1475     (:unread
1476      (setf (fd-stream-unread fd-stream) arg1)
1477      (setf (fd-stream-listen fd-stream) t))
1478     (:close
1479      (cond (arg1 ; We got us an abort on our hands.
1480             (when (fd-stream-handler fd-stream)
1481               (sb!sys:remove-fd-handler (fd-stream-handler fd-stream))
1482               (setf (fd-stream-handler fd-stream) nil))
1483             ;; We can't do anything unless we know what file were
1484             ;; dealing with, and we don't want to do anything
1485             ;; strange unless we were writing to the file.
1486             (when (and (fd-stream-file fd-stream)
1487                        (fd-stream-obuf-sap fd-stream))
1488               (if (fd-stream-original fd-stream)
1489                   ;; If the original is EQ to file we are appending
1490                   ;; and can just close the file without renaming.
1491                   (unless (eq (fd-stream-original fd-stream)
1492                               (fd-stream-file fd-stream))
1493                     ;; We have a handle on the original, just revert.
1494                     (multiple-value-bind (okay err)
1495                         (sb!unix:unix-rename (fd-stream-original fd-stream)
1496                                              (fd-stream-file fd-stream))
1497                       (unless okay
1498                         (simple-stream-perror
1499                          "couldn't restore ~S to its original contents"
1500                          fd-stream
1501                          err))))
1502                   ;; We can't restore the original, and aren't
1503                   ;; appending, so nuke that puppy.
1504                   ;;
1505                   ;; FIXME: This is currently the fate of superseded
1506                   ;; files, and according to the CLOSE spec this is
1507                   ;; wrong. However, there seems to be no clean way to
1508                   ;; do that that doesn't involve either copying the
1509                   ;; data (bad if the :abort resulted from a full
1510                   ;; disk), or renaming the old file temporarily
1511                   ;; (probably bad because stream opening becomes more
1512                   ;; racy).
1513                   (multiple-value-bind (okay err)
1514                       (sb!unix:unix-unlink (fd-stream-file fd-stream))
1515                     (unless okay
1516                       (error 'simple-file-error
1517                              :pathname (fd-stream-file fd-stream)
1518                              :format-control
1519                              "~@<couldn't remove ~S: ~2I~_~A~:>"
1520                              :format-arguments (list (fd-stream-file fd-stream)
1521                                                      (strerror err))))))))
1522            (t
1523             (fd-stream-misc-routine fd-stream :finish-output)
1524             (when (and (fd-stream-original fd-stream)
1525                        (fd-stream-delete-original fd-stream))
1526               (multiple-value-bind (okay err)
1527                   (sb!unix:unix-unlink (fd-stream-original fd-stream))
1528                 (unless okay
1529                   (error 'simple-file-error
1530                          :pathname (fd-stream-original fd-stream)
1531                          :format-control
1532                          "~@<couldn't delete ~S during close of ~S: ~
1533                           ~2I~_~A~:>"
1534                          :format-arguments
1535                          (list (fd-stream-original fd-stream)
1536                                fd-stream
1537                                (strerror err))))))))
1538      (when (fboundp 'cancel-finalization)
1539        (cancel-finalization fd-stream))
1540      (sb!unix:unix-close (fd-stream-fd fd-stream))
1541      (when (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
1542        (push (fd-stream-obuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
1543        (setf (fd-stream-obuf-sap fd-stream) nil))
1544      (when (fd-stream-ibuf-sap fd-stream)
1545        (push (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
1546        (setf (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) nil))
1547      (sb!impl::set-closed-flame fd-stream))
1548     (:clear-input
1549      (setf (fd-stream-unread fd-stream) nil)
1550      (setf (fd-stream-ibuf-head fd-stream) 0)
1551      (setf (fd-stream-ibuf-tail fd-stream) 0)
1552      (catch 'eof-input-catcher
1553        (loop
1554         (let ((count (sb!alien:with-alien ((read-fds (sb!alien:struct
1555                                                       sb!unix:fd-set)))
1556                        (sb!unix:fd-zero read-fds)
1557                        (sb!unix:fd-set (fd-stream-fd fd-stream) read-fds)
1558                        (sb!unix:unix-fast-select (1+ (fd-stream-fd fd-stream))
1559                                                  (sb!alien:addr read-fds)
1560                                                  nil
1561                                                  nil
1562                                                  0
1563                                                  0))))
1564           (cond ((eql count 1)
1565                  (refill-buffer/fd fd-stream)
1566                  (setf (fd-stream-ibuf-head fd-stream) 0)
1567                  (setf (fd-stream-ibuf-tail fd-stream) 0))
1568                 (t
1569                  (return t)))))))
1570     (:force-output
1571      (flush-output-buffer fd-stream))
1572     (:finish-output
1573      (flush-output-buffer fd-stream)
1574      (do ()
1575          ((null (fd-stream-output-later fd-stream)))
1576        (sb!sys:serve-all-events)))
1577     (:element-type
1578      (fd-stream-element-type fd-stream))
1579     (:interactive-p
1580      (= 1 (the (member 0 1)
1581             (sb!unix:unix-isatty (fd-stream-fd fd-stream)))))
1582     (:line-length
1583      80)
1584     (:charpos
1585      (fd-stream-char-pos fd-stream))
1586     (:file-length
1587      (unless (fd-stream-file fd-stream)
1588        ;; This is a TYPE-ERROR because ANSI's species FILE-LENGTH
1589        ;; "should signal an error of type TYPE-ERROR if stream is not
1590        ;; a stream associated with a file". Too bad there's no very
1591        ;; appropriate value for the EXPECTED-TYPE slot..
1592        (error 'simple-type-error
1593               :datum fd-stream
1594               :expected-type 'fd-stream
1595               :format-control "~S is not a stream associated with a file."
1596               :format-arguments (list fd-stream)))
1597      (multiple-value-bind (okay dev ino mode nlink uid gid rdev size
1598                            atime mtime ctime blksize blocks)
1599          (sb!unix:unix-fstat (fd-stream-fd fd-stream))
1600        (declare (ignore ino nlink uid gid rdev
1601                         atime mtime ctime blksize blocks))
1602        (unless okay
1603          (simple-stream-perror "failed Unix fstat(2) on ~S" fd-stream dev))
1604        (if (zerop mode)
1605            nil
1606            (truncate size (fd-stream-element-size fd-stream)))))
1607     (:file-position
1608      (fd-stream-file-position fd-stream arg1))))
1609
1610 (defun fd-stream-file-position (stream &optional newpos)
1611   (declare (type fd-stream stream)
1612            (type (or (alien sb!unix:off-t) (member nil :start :end)) newpos))
1613   (if (null newpos)
1614       (sb!sys:without-interrupts
1615         ;; First, find the position of the UNIX file descriptor in the file.
1616         (multiple-value-bind (posn errno)
1617             (sb!unix:unix-lseek (fd-stream-fd stream) 0 sb!unix:l_incr)
1618           (declare (type (or (alien sb!unix:off-t) null) posn))
1619           (cond ((integerp posn)
1620                  ;; Adjust for buffered output: If there is any output
1621                  ;; buffered, the *real* file position will be larger
1622                  ;; than reported by lseek() because lseek() obviously
1623                  ;; cannot take into account output we have not sent
1624                  ;; yet.
1625                  (dolist (later (fd-stream-output-later stream))
1626                    (incf posn (- (caddr later)
1627                                  (cadr later))))
1628                  (incf posn (fd-stream-obuf-tail stream))
1629                  ;; Adjust for unread input: If there is any input
1630                  ;; read from UNIX but not supplied to the user of the
1631                  ;; stream, the *real* file position will smaller than
1632                  ;; reported, because we want to look like the unread
1633                  ;; stuff is still available.
1634                  (decf posn (- (fd-stream-ibuf-tail stream)
1635                                (fd-stream-ibuf-head stream)))
1636                  (when (fd-stream-unread stream)
1637                    (decf posn))
1638                  ;; Divide bytes by element size.
1639                  (truncate posn (fd-stream-element-size stream)))
1640                 ((eq errno sb!unix:espipe)
1641                  nil)
1642                 (t
1643                  (sb!sys:with-interrupts
1644                    (simple-stream-perror "failure in Unix lseek() on ~S"
1645                                          stream
1646                                          errno))))))
1647       (let ((offset 0) origin)
1648         (declare (type (alien sb!unix:off-t) offset))
1649         ;; Make sure we don't have any output pending, because if we
1650         ;; move the file pointer before writing this stuff, it will be
1651         ;; written in the wrong location.
1652         (flush-output-buffer stream)
1653         (do ()
1654             ((null (fd-stream-output-later stream)))
1655           (sb!sys:serve-all-events))
1656         ;; Clear out any pending input to force the next read to go to
1657         ;; the disk.
1658         (setf (fd-stream-unread stream) nil)
1659         (setf (fd-stream-ibuf-head stream) 0)
1660         (setf (fd-stream-ibuf-tail stream) 0)
1661         ;; Trash cached value for listen, so that we check next time.
1662         (setf (fd-stream-listen stream) nil)
1663         ;; Now move it.
1664         (cond ((eq newpos :start)
1665                (setf offset 0 origin sb!unix:l_set))
1666               ((eq newpos :end)
1667                (setf offset 0 origin sb!unix:l_xtnd))
1668               ((typep newpos '(alien sb!unix:off-t))
1669                (setf offset (* newpos (fd-stream-element-size stream))
1670                      origin sb!unix:l_set))
1671               (t
1672                (error "invalid position given to FILE-POSITION: ~S" newpos)))
1673         (multiple-value-bind (posn errno)
1674             (sb!unix:unix-lseek (fd-stream-fd stream) offset origin)
1675           (cond ((typep posn '(alien sb!unix:off-t))
1676                  t)
1677                 ((eq errno sb!unix:espipe)
1678                  nil)
1679                 (t
1680                  (simple-stream-perror "error in Unix lseek() on ~S"
1681                                        stream
1682                                        errno)))))))
1683 \f
1684 ;;;; creation routines (MAKE-FD-STREAM and OPEN)
1685
1686 ;;; Create a stream for the given Unix file descriptor.
1687 ;;;
1688 ;;; If INPUT is non-NIL, allow input operations. If OUTPUT is non-nil,
1689 ;;; allow output operations. If neither INPUT nor OUTPUT is specified,
1690 ;;; default to allowing input.
1691 ;;;
1692 ;;; ELEMENT-TYPE indicates the element type to use (as for OPEN).
1693 ;;;
1694 ;;; BUFFERING indicates the kind of buffering to use.
1695 ;;;
1696 ;;; TIMEOUT (if true) is the number of seconds to wait for input. If
1697 ;;; NIL (the default), then wait forever. When we time out, we signal
1698 ;;; IO-TIMEOUT.
1699 ;;;
1700 ;;; FILE is the name of the file (will be returned by PATHNAME).
1701 ;;;
1702 ;;; NAME is used to identify the stream when printed.
1703 (defun make-fd-stream (fd
1704                        &key
1705                        (input nil input-p)
1706                        (output nil output-p)
1707                        (element-type 'base-char)
1708                        (buffering :full)
1709                        (external-format :default)
1710                        timeout
1711                        file
1712                        original
1713                        delete-original
1714                        pathname
1715                        input-buffer-p
1716                        (name (if file
1717                                  (format nil "file ~S" file)
1718                                  (format nil "descriptor ~W" fd)))
1719                        auto-close)
1720   (declare (type index fd) (type (or index null) timeout)
1721            (type (member :none :line :full) buffering))
1722   (cond ((not (or input-p output-p))
1723          (setf input t))
1724         ((not (or input output))
1725          (error "File descriptor must be opened either for input or output.")))
1726   (let ((stream (%make-fd-stream :fd fd
1727                                  :name name
1728                                  :file file
1729                                  :original original
1730                                  :delete-original delete-original
1731                                  :pathname pathname
1732                                  :buffering buffering
1733                                  :external-format external-format
1734                                  :timeout timeout)))
1735     (set-fd-stream-routines stream element-type input output input-buffer-p)
1736     (when (and auto-close (fboundp 'finalize))
1737       (finalize stream
1738                 (lambda ()
1739                   (sb!unix:unix-close fd)
1740                   #!+sb-show
1741                   (format *terminal-io* "** closed file descriptor ~W **~%"
1742                           fd))))
1743     stream))
1744
1745 ;;; Pick a name to use for the backup file for the :IF-EXISTS
1746 ;;; :RENAME-AND-DELETE and :RENAME options.
1747 (defun pick-backup-name (name)
1748   (declare (type simple-base-string name))
1749   (concatenate 'simple-base-string name ".bak"))
1750
1751 ;;; Ensure that the given arg is one of the given list of valid
1752 ;;; things. Allow the user to fix any problems.
1753 (defun ensure-one-of (item list what)
1754   (unless (member item list)
1755     (error 'simple-type-error
1756            :datum item
1757            :expected-type `(member ,@list)
1758            :format-control "~@<~S is ~_invalid for ~S; ~_need one of~{ ~S~}~:>"
1759            :format-arguments (list item what list))))
1760
1761 ;;; Rename NAMESTRING to ORIGINAL. First, check whether we have write
1762 ;;; access, since we don't want to trash unwritable files even if we
1763 ;;; technically can. We return true if we succeed in renaming.
1764 (defun rename-the-old-one (namestring original)
1765   (unless (sb!unix:unix-access namestring sb!unix:w_ok)
1766     (error "~@<The file ~2I~_~S ~I~_is not writable.~:>" namestring))
1767   (multiple-value-bind (okay err) (sb!unix:unix-rename namestring original)
1768     (if okay
1769         t
1770         (error 'simple-file-error
1771                :pathname namestring
1772                :format-control
1773                "~@<couldn't rename ~2I~_~S ~I~_to ~2I~_~S: ~4I~_~A~:>"
1774                :format-arguments (list namestring original (strerror err))))))
1775
1776 (defun open (filename
1777              &key
1778              (direction :input)
1779              (element-type 'base-char)
1780              (if-exists nil if-exists-given)
1781              (if-does-not-exist nil if-does-not-exist-given)
1782              (external-format :default)
1783              &aux ; Squelch assignment warning.
1784              (direction direction)
1785              (if-does-not-exist if-does-not-exist)
1786              (if-exists if-exists))
1787   #!+sb-doc
1788   "Return a stream which reads from or writes to FILENAME.
1789   Defined keywords:
1790    :DIRECTION - one of :INPUT, :OUTPUT, :IO, or :PROBE
1791    :ELEMENT-TYPE - the type of object to read or write, default BASE-CHAR
1792    :IF-EXISTS - one of :ERROR, :NEW-VERSION, :RENAME, :RENAME-AND-DELETE,
1793                        :OVERWRITE, :APPEND, :SUPERSEDE or NIL
1794    :IF-DOES-NOT-EXIST - one of :ERROR, :CREATE or NIL
1795   See the manual for details."
1796
1797   ;; Calculate useful stuff.
1798   (multiple-value-bind (input output mask)
1799       (case direction
1800         (:input  (values   t nil sb!unix:o_rdonly))
1801         (:output (values nil   t sb!unix:o_wronly))
1802         (:io     (values   t   t sb!unix:o_rdwr))
1803         (:probe  (values   t nil sb!unix:o_rdonly)))
1804     (declare (type index mask))
1805     (let* ((pathname (merge-pathnames filename))
1806            (namestring
1807             (cond ((unix-namestring pathname input))
1808                   ((and input (eq if-does-not-exist :create))
1809                    (unix-namestring pathname nil))
1810                   ((and (eq direction :io) (not if-does-not-exist-given))
1811                    (unix-namestring pathname nil)))))
1812       ;; Process if-exists argument if we are doing any output.
1813       (cond (output
1814              (unless if-exists-given
1815                (setf if-exists
1816                      (if (eq (pathname-version pathname) :newest)
1817                          :new-version
1818                          :error)))
1819              (ensure-one-of if-exists
1820                             '(:error :new-version :rename
1821                                      :rename-and-delete :overwrite
1822                                      :append :supersede nil)
1823                             :if-exists)
1824              (case if-exists
1825                ((:new-version :error nil)
1826                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_excl)))
1827                ((:rename :rename-and-delete)
1828                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_creat)))
1829                ((:supersede)
1830                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_trunc)))
1831                (:append
1832                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_append)))))
1833             (t
1834              (setf if-exists :ignore-this-arg)))
1835
1836       (unless if-does-not-exist-given
1837         (setf if-does-not-exist
1838               (cond ((eq direction :input) :error)
1839                     ((and output
1840                           (member if-exists '(:overwrite :append)))
1841                      :error)
1842                     ((eq direction :probe)
1843                      nil)
1844                     (t
1845                      :create))))
1846       (ensure-one-of if-does-not-exist
1847                      '(:error :create nil)
1848                      :if-does-not-exist)
1849       (if (eq if-does-not-exist :create)
1850         (setf mask (logior mask sb!unix:o_creat)))
1851
1852       (let ((original (case if-exists
1853                         ((:rename :rename-and-delete)
1854                          (pick-backup-name namestring))
1855                         ((:append :overwrite)
1856                          ;; KLUDGE: Provent CLOSE from deleting
1857                          ;; appending streams when called with :ABORT T
1858                          namestring)))
1859             (delete-original (eq if-exists :rename-and-delete))
1860             (mode #o666))
1861         (when (and original (not (eq original namestring)))
1862           ;; We are doing a :RENAME or :RENAME-AND-DELETE. Determine
1863           ;; whether the file already exists, make sure the original
1864           ;; file is not a directory, and keep the mode.
1865           (let ((exists
1866                  (and namestring
1867                       (multiple-value-bind (okay err/dev inode orig-mode)
1868                           (sb!unix:unix-stat namestring)
1869                         (declare (ignore inode)
1870                                  (type (or index null) orig-mode))
1871                         (cond
1872                          (okay
1873                           (when (and output (= (logand orig-mode #o170000)
1874                                                #o40000))
1875                             (error 'simple-file-error
1876                                    :pathname namestring
1877                                    :format-control
1878                                    "can't open ~S for output: is a directory"
1879                                    :format-arguments (list namestring)))
1880                           (setf mode (logand orig-mode #o777))
1881                           t)
1882                          ((eql err/dev sb!unix:enoent)
1883                           nil)
1884                          (t
1885                           (simple-file-perror "can't find ~S"
1886                                               namestring
1887                                               err/dev)))))))
1888             (unless (and exists
1889                          (rename-the-old-one namestring original))
1890               (setf original nil)
1891               (setf delete-original nil)
1892               ;; In order to use :SUPERSEDE instead, we have to make
1893               ;; sure SB!UNIX:O_CREAT corresponds to
1894               ;; IF-DOES-NOT-EXIST. SB!UNIX:O_CREAT was set before
1895               ;; because of IF-EXISTS being :RENAME.
1896               (unless (eq if-does-not-exist :create)
1897                 (setf mask
1898                       (logior (logandc2 mask sb!unix:o_creat)
1899                               sb!unix:o_trunc)))
1900               (setf if-exists :supersede))))
1901
1902         ;; Now we can try the actual Unix open(2).
1903         (multiple-value-bind (fd errno)
1904             (if namestring
1905                 (sb!unix:unix-open namestring mask mode)
1906                 (values nil sb!unix:enoent))
1907           (labels ((open-error (format-control &rest format-arguments)
1908                      (error 'simple-file-error
1909                             :pathname pathname
1910                             :format-control format-control
1911                             :format-arguments format-arguments))
1912                    (vanilla-open-error ()
1913                      (simple-file-perror "error opening ~S" pathname errno)))
1914             (cond ((numberp fd)
1915                    (case direction
1916                      ((:input :output :io)
1917                       (make-fd-stream fd
1918                                       :input input
1919                                       :output output
1920                                       :element-type element-type
1921                                       :external-format external-format
1922                                       :file namestring
1923                                       :original original
1924                                       :delete-original delete-original
1925                                       :pathname pathname
1926                                       :input-buffer-p t
1927                                       :auto-close t))
1928                      (:probe
1929                       (let ((stream
1930                              (%make-fd-stream :name namestring
1931                                               :fd fd
1932                                               :pathname pathname
1933                                               :element-type element-type)))
1934                         (close stream)
1935                         stream))))
1936                   ((eql errno sb!unix:enoent)
1937                    (case if-does-not-exist
1938                      (:error (vanilla-open-error))
1939                      (:create
1940                       (open-error "~@<The path ~2I~_~S ~I~_does not exist.~:>"
1941                                   pathname))
1942                      (t nil)))
1943                   ((and (eql errno sb!unix:eexist) (null if-exists))
1944                    nil)
1945                   (t
1946                    (vanilla-open-error)))))))))
1947 \f
1948 ;;;; initialization
1949
1950 ;;; the stream connected to the controlling terminal, or NIL if there is none
1951 (defvar *tty*)
1952
1953 ;;; the stream connected to the standard input (file descriptor 0)
1954 (defvar *stdin*)
1955
1956 ;;; the stream connected to the standard output (file descriptor 1)
1957 (defvar *stdout*)
1958
1959 ;;; the stream connected to the standard error output (file descriptor 2)
1960 (defvar *stderr*)
1961
1962 ;;; This is called when the cold load is first started up, and may also
1963 ;;; be called in an attempt to recover from nested errors.
1964 (defun stream-cold-init-or-reset ()
1965   (stream-reinit)
1966   (setf *terminal-io* (make-synonym-stream '*tty*))
1967   (setf *standard-output* (make-synonym-stream '*stdout*))
1968   (setf *standard-input* (make-synonym-stream '*stdin*))
1969   (setf *error-output* (make-synonym-stream '*stderr*))
1970   (setf *query-io* (make-synonym-stream '*terminal-io*))
1971   (setf *debug-io* *query-io*)
1972   (setf *trace-output* *standard-output*)
1973   (values))
1974
1975 ;;; This is called whenever a saved core is restarted.
1976 (defun stream-reinit ()
1977   (setf *available-buffers* nil)
1978   (setf *stdin*
1979         (make-fd-stream 0 :name "standard input" :input t :buffering :line))
1980   (setf *stdout*
1981         (make-fd-stream 1 :name "standard output" :output t :buffering :line))
1982   (setf *stderr*
1983         (make-fd-stream 2 :name "standard error" :output t :buffering :line))
1984   (let* ((ttyname #.(coerce "/dev/tty" 'simple-base-string))
1985          (tty (sb!unix:unix-open ttyname sb!unix:o_rdwr #o666)))
1986     (if tty
1987         (setf *tty*
1988               (make-fd-stream tty
1989                               :name "the terminal"
1990                               :input t
1991                               :output t
1992                               :buffering :line
1993                               :auto-close t))
1994         (setf *tty* (make-two-way-stream *stdin* *stdout*))))
1995   (values))
1996 \f
1997 ;;;; miscellany
1998
1999 ;;; the Unix way to beep
2000 (defun beep (stream)
2001   (write-char (code-char bell-char-code) stream)
2002   (finish-output stream))
2003
2004 ;;; This is kind of like FILE-POSITION, but is an internal hack used
2005 ;;; by the filesys stuff to get and set the file name.
2006 ;;;
2007 ;;; FIXME: misleading name, screwy interface
2008 (defun file-name (stream &optional new-name)
2009   (when (typep stream 'fd-stream)
2010       (cond (new-name
2011              (setf (fd-stream-pathname stream) new-name)
2012              (setf (fd-stream-file stream)
2013                    (unix-namestring new-name nil))
2014              t)
2015             (t
2016              (fd-stream-pathname stream)))))
2017 \f
2018 ;;;; international character support (which is trivial for our simple
2019 ;;;; character sets)
2020
2021 ;;;; (Those who do Lisp only in English might not remember that ANSI
2022 ;;;; requires these functions to be exported from package
2023 ;;;; COMMON-LISP.)
2024
2025 (defun file-string-length (stream object)
2026   (declare (type (or string character) object) (type fd-stream stream))
2027   #!+sb-doc
2028   "Return the delta in STREAM's FILE-POSITION that would be caused by writing
2029    OBJECT to STREAM. Non-trivial only in implementations that support
2030    international character sets."
2031   (declare (ignore stream))
2032   (etypecase object
2033     (character 1)
2034     (string (length object))))
2035
2036 (defun stream-external-format (stream)
2037   (declare (type fd-stream stream))
2038   #!+sb-doc
2039   "Return the actual external format for fd-streams, otherwise :DEFAULT."
2040   (if (typep stream 'fd-stream)
2041       (fd-stream-external-format stream)
2042       :default))