0.9.6.8:
[sbcl.git] / 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 #!+sb-thread
24 (defvar *available-buffers-mutex* (sb!thread:make-mutex
25                                    :name "lock for *AVAILABLE-BUFFERS*")
26   #!+sb-doc
27   "Mutex for access to *AVAILABLE-BUFFERS*.")
28
29 (defmacro with-available-buffers-lock ((&optional) &body body)
30   ;; WITHOUT-INTERRUPTS because streams are low-level enough to be
31   ;; async signal safe, and in particular a C-c that brings up the
32   ;; debugger while holding the mutex would lose badly
33   `(without-interrupts
34     (sb!thread:with-mutex (*available-buffers-mutex*)
35       ,@body)))
36
37 (defconstant bytes-per-buffer (* 4 1024)
38   #!+sb-doc
39   "Number of bytes per buffer.")
40
41 ;;; Return the next available buffer, creating one if necessary.
42 #!-sb-fluid (declaim (inline next-available-buffer))
43 (defun next-available-buffer ()
44   (with-available-buffers-lock ()
45     (if *available-buffers*
46         (pop *available-buffers*)
47         (allocate-system-memory bytes-per-buffer))))
48 \f
49 ;;;; the FD-STREAM structure
50
51 (defstruct (fd-stream
52             (:constructor %make-fd-stream)
53             (:conc-name fd-stream-)
54             (:predicate fd-stream-p)
55             (:include ansi-stream
56                       (misc #'fd-stream-misc-routine))
57             (:copier nil))
58
59   ;; the name of this stream
60   (name nil)
61   ;; the file this stream is for
62   (file nil)
63   ;; the backup file namestring for the old file, for :IF-EXISTS
64   ;; :RENAME or :RENAME-AND-DELETE.
65   (original nil :type (or simple-string null))
66   (delete-original nil)       ; for :if-exists :rename-and-delete
67   ;;; the number of bytes per element
68   (element-size 1 :type index)
69   ;; the type of element being transfered
70   (element-type 'base-char)
71   ;; the Unix file descriptor
72   (fd -1 :type fixnum)
73   ;; controls when the output buffer is flushed
74   (buffering :full :type (member :full :line :none))
75   ;; controls whether the input buffer must be cleared before output
76   ;; (must be done for files, not for sockets, pipes and other data
77   ;; sources where input and output aren't related).  non-NIL means
78   ;; don't clear input buffer.
79   (dual-channel-p nil)
80   ;; character position (if known)
81   (char-pos nil :type (or index null))
82   ;; T if input is waiting on FD. :EOF if we hit EOF.
83   (listen nil :type (member nil t :eof))
84
85   ;; the input buffer
86   (unread nil)
87   (ibuf-sap nil :type (or system-area-pointer null))
88   (ibuf-length nil :type (or index null))
89   (ibuf-head 0 :type index)
90   (ibuf-tail 0 :type index)
91
92   ;; the output buffer
93   (obuf-sap nil :type (or system-area-pointer null))
94   (obuf-length nil :type (or index null))
95   (obuf-tail 0 :type index)
96
97   ;; output flushed, but not written due to non-blocking io?
98   (output-later nil)
99   (handler nil)
100   ;; timeout specified for this stream, or NIL if none
101   (timeout nil :type (or index null))
102   ;; pathname of the file this stream is opened to (returned by PATHNAME)
103   (pathname nil :type (or pathname null))
104   (external-format :default)
105   (output-bytes #'ill-out :type function))
106 (def!method print-object ((fd-stream fd-stream) stream)
107   (declare (type stream stream))
108   (print-unreadable-object (fd-stream stream :type t :identity t)
109     (format stream "for ~S" (fd-stream-name fd-stream))))
110 \f
111 ;;;; output routines and related noise
112
113 (defvar *output-routines* ()
114   #!+sb-doc
115   "List of all available output routines. Each element is a list of the
116   element-type output, the kind of buffering, the function name, and the number
117   of bytes per element.")
118
119 ;;; common idioms for reporting low-level stream and file problems
120 (defun simple-stream-perror (note-format stream errno)
121   (error 'simple-stream-error
122          :stream stream
123          :format-control "~@<~?: ~2I~_~A~:>"
124          :format-arguments (list note-format (list stream) (strerror errno))))
125 (defun simple-file-perror (note-format pathname errno)
126   (error 'simple-file-error
127          :pathname pathname
128          :format-control "~@<~?: ~2I~_~A~:>"
129          :format-arguments
130          (list note-format (list pathname) (strerror errno))))
131
132 (defun stream-decoding-error (stream octets)
133   (error 'stream-decoding-error
134          :stream stream
135          ;; FIXME: dunno how to get at OCTETS currently, or even if
136          ;; that's the right thing to report.
137          :octets octets))
138 (defun stream-encoding-error (stream code)
139   (error 'stream-encoding-error
140          :stream stream
141          :code code))
142
143 ;;; Returning true goes into end of file handling, false will enter another
144 ;;; round of input buffer filling followed by re-entering character decode.
145 (defun stream-decoding-error-and-handle (stream octet-count)
146   (restart-case
147       (stream-decoding-error stream
148                              (let ((sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
149                                    (head (fd-stream-ibuf-head stream)))
150                                (loop for i from 0 below octet-count
151                                      collect (sap-ref-8 sap (+ head i)))))
152     (attempt-resync ()
153       :report (lambda (stream)
154                 (format stream
155                         "~@<Attempt to resync the stream at a character ~
156                         character boundary and continue.~@:>"))
157       (fd-stream-resync stream)
158       nil)
159     (force-end-of-file ()
160       :report (lambda (stream)
161                 (format stream "~@<Force an end of file.~@:>"))
162       t)))
163
164 (defun stream-encoding-error-and-handle (stream code)
165   (restart-case
166       (stream-encoding-error stream code)
167     (output-nothing ()
168       :report (lambda (stream)
169                 (format stream "~@<Skip output of this character.~@:>"))
170       (throw 'output-nothing nil))))
171
172 ;;; This is called by the server when we can write to the given file
173 ;;; descriptor. Attempt to write the data again. If it worked, remove
174 ;;; the data from the OUTPUT-LATER list. If it didn't work, something
175 ;;; is wrong.
176 (defun frob-output-later (stream)
177   (let* ((stuff (pop (fd-stream-output-later stream)))
178          (base (car stuff))
179          (start (cadr stuff))
180          (end (caddr stuff))
181          (reuse-sap (cadddr stuff))
182          (length (- end start)))
183     (declare (type index start end length))
184     (multiple-value-bind (count errno)
185         (sb!unix:unix-write (fd-stream-fd stream)
186                             base
187                             start
188                             length)
189       (cond ((not count)
190              (if (= errno sb!unix:ewouldblock)
191                  (error "Write would have blocked, but SERVER told us to go.")
192                  (simple-stream-perror "couldn't write to ~S" stream errno)))
193             ((eql count length) ; Hot damn, it worked.
194              (when reuse-sap
195                (with-available-buffers-lock ()
196                  (push base *available-buffers*))))
197             ((not (null count)) ; sorta worked..
198              (push (list base
199                          (the index (+ start count))
200                          end)
201                    (fd-stream-output-later stream))))))
202   (unless (fd-stream-output-later stream)
203     (sb!sys:remove-fd-handler (fd-stream-handler stream))
204     (setf (fd-stream-handler stream) nil)))
205
206 ;;; Arange to output the string when we can write on the file descriptor.
207 (defun output-later (stream base start end reuse-sap)
208   (cond ((null (fd-stream-output-later stream))
209          (setf (fd-stream-output-later stream)
210                (list (list base start end reuse-sap)))
211          (setf (fd-stream-handler stream)
212                (sb!sys:add-fd-handler (fd-stream-fd stream)
213                                       :output
214                                       (lambda (fd)
215                                         (declare (ignore fd))
216                                         (frob-output-later stream)))))
217         (t
218          (nconc (fd-stream-output-later stream)
219                 (list (list base start end reuse-sap)))))
220   (when reuse-sap
221     (let ((new-buffer (next-available-buffer)))
222       (setf (fd-stream-obuf-sap stream) new-buffer)
223       (setf (fd-stream-obuf-length stream) bytes-per-buffer))))
224
225 ;;; Output the given noise. Check to see whether there are any pending
226 ;;; writes. If so, just queue this one. Otherwise, try to write it. If
227 ;;; this would block, queue it.
228 (defun frob-output (stream base start end reuse-sap)
229   (declare (type fd-stream stream)
230            (type (or system-area-pointer (simple-array * (*))) base)
231            (type index start end))
232   (if (not (null (fd-stream-output-later stream))) ; something buffered.
233       (progn
234         (output-later stream base start end reuse-sap)
235         ;; ### check to see whether any of this noise can be output
236         )
237       (let ((length (- end start)))
238         (multiple-value-bind (count errno)
239             (sb!unix:unix-write (fd-stream-fd stream) base start length)
240           (cond ((not count)
241                  (if (= errno sb!unix:ewouldblock)
242                      (output-later stream base start end reuse-sap)
243                      (simple-stream-perror "couldn't write to ~S"
244                                            stream
245                                            errno)))
246                 ((not (eql count length))
247                  (output-later stream base (the index (+ start count))
248                                end reuse-sap)))))))
249
250 ;;; Flush any data in the output buffer.
251 (defun flush-output-buffer (stream)
252   (let ((length (fd-stream-obuf-tail stream)))
253     (unless (= length 0)
254       (frob-output stream (fd-stream-obuf-sap stream) 0 length t)
255       (setf (fd-stream-obuf-tail stream) 0))))
256
257 (defmacro output-wrapper/variable-width ((stream size buffering restart)
258                                          &body body)
259   (let ((stream-var (gensym)))
260     `(let ((,stream-var ,stream)
261            (size ,size))
262       ,(unless (eq (car buffering) :none)
263          `(when (< (fd-stream-obuf-length ,stream-var)
264                    (+ (fd-stream-obuf-tail ,stream-var)
265                        size))
266             (flush-output-buffer ,stream-var)))
267       ,(unless (eq (car buffering) :none)
268          `(when (and (not (fd-stream-dual-channel-p ,stream-var))
269                      (> (fd-stream-ibuf-tail ,stream-var)
270                         (fd-stream-ibuf-head ,stream-var)))
271             (file-position ,stream-var (file-position ,stream-var))))
272       ,(if restart
273            `(catch 'output-nothing
274               ,@body
275               (incf (fd-stream-obuf-tail ,stream-var) size))
276            `(progn
277              ,@body
278              (incf (fd-stream-obuf-tail ,stream-var) size)))
279       ,(ecase (car buffering)
280          (:none
281           `(flush-output-buffer ,stream-var))
282          (:line
283           `(when (eq (char-code byte) (char-code #\Newline))
284              (flush-output-buffer ,stream-var)))
285          (:full))
286     (values))))
287
288 (defmacro output-wrapper ((stream size buffering restart) &body body)
289   (let ((stream-var (gensym)))
290     `(let ((,stream-var ,stream))
291       ,(unless (eq (car buffering) :none)
292          `(when (< (fd-stream-obuf-length ,stream-var)
293                    (+ (fd-stream-obuf-tail ,stream-var)
294                        ,size))
295             (flush-output-buffer ,stream-var)))
296       ,(unless (eq (car buffering) :none)
297          `(when (and (not (fd-stream-dual-channel-p ,stream-var))
298                      (> (fd-stream-ibuf-tail ,stream-var)
299                         (fd-stream-ibuf-head ,stream-var)))
300             (file-position ,stream-var (file-position ,stream-var))))
301       ,(if restart
302            `(catch 'output-nothing
303               ,@body
304               (incf (fd-stream-obuf-tail ,stream-var) ,size))
305            `(progn
306              ,@body
307              (incf (fd-stream-obuf-tail ,stream-var) ,size)))
308       ,(ecase (car buffering)
309          (:none
310           `(flush-output-buffer ,stream-var))
311          (:line
312           `(when (eq (char-code byte) (char-code #\Newline))
313              (flush-output-buffer ,stream-var)))
314          (:full))
315     (values))))
316
317 (defmacro def-output-routines/variable-width
318     ((name-fmt size restart external-format &rest bufferings)
319      &body body)
320   (declare (optimize (speed 1)))
321   (cons 'progn
322         (mapcar
323             (lambda (buffering)
324               (let ((function
325                      (intern (format nil name-fmt (string (car buffering))))))
326                 `(progn
327                    (defun ,function (stream byte)
328                      (output-wrapper/variable-width (stream ,size ,buffering ,restart)
329                        ,@body))
330                    (setf *output-routines*
331                          (nconc *output-routines*
332                                 ',(mapcar
333                                    (lambda (type)
334                                      (list type
335                                            (car buffering)
336                                            function
337                                            1
338                                            external-format))
339                                    (cdr buffering)))))))
340             bufferings)))
341
342 ;;; Define output routines that output numbers SIZE bytes long for the
343 ;;; given bufferings. Use BODY to do the actual output.
344 (defmacro def-output-routines ((name-fmt size restart &rest bufferings)
345                                &body body)
346   (declare (optimize (speed 1)))
347   (cons 'progn
348         (mapcar
349             (lambda (buffering)
350               (let ((function
351                      (intern (format nil name-fmt (string (car buffering))))))
352                 `(progn
353                    (defun ,function (stream byte)
354                      (output-wrapper (stream ,size ,buffering ,restart)
355                        ,@body))
356                    (setf *output-routines*
357                          (nconc *output-routines*
358                                 ',(mapcar
359                                    (lambda (type)
360                                      (list type
361                                            (car buffering)
362                                            function
363                                            size
364                                            nil))
365                                    (cdr buffering)))))))
366             bufferings)))
367
368 ;;; FIXME: is this used anywhere any more?
369 (def-output-routines ("OUTPUT-CHAR-~A-BUFFERED"
370                       1
371                       t
372                       (:none character)
373                       (:line character)
374                       (:full character))
375   (if (char= byte #\Newline)
376       (setf (fd-stream-char-pos stream) 0)
377       (incf (fd-stream-char-pos stream)))
378   (setf (sap-ref-8 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
379         (char-code byte)))
380
381 (def-output-routines ("OUTPUT-UNSIGNED-BYTE-~A-BUFFERED"
382                       1
383                       nil
384                       (:none (unsigned-byte 8))
385                       (:full (unsigned-byte 8)))
386   (setf (sap-ref-8 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
387         byte))
388
389 (def-output-routines ("OUTPUT-SIGNED-BYTE-~A-BUFFERED"
390                       1
391                       nil
392                       (:none (signed-byte 8))
393                       (:full (signed-byte 8)))
394   (setf (signed-sap-ref-8 (fd-stream-obuf-sap stream)
395                           (fd-stream-obuf-tail stream))
396         byte))
397
398 (def-output-routines ("OUTPUT-UNSIGNED-SHORT-~A-BUFFERED"
399                       2
400                       nil
401                       (:none (unsigned-byte 16))
402                       (:full (unsigned-byte 16)))
403   (setf (sap-ref-16 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
404         byte))
405
406 (def-output-routines ("OUTPUT-SIGNED-SHORT-~A-BUFFERED"
407                       2
408                       nil
409                       (:none (signed-byte 16))
410                       (:full (signed-byte 16)))
411   (setf (signed-sap-ref-16 (fd-stream-obuf-sap stream)
412                            (fd-stream-obuf-tail stream))
413         byte))
414
415 (def-output-routines ("OUTPUT-UNSIGNED-LONG-~A-BUFFERED"
416                       4
417                       nil
418                       (:none (unsigned-byte 32))
419                       (:full (unsigned-byte 32)))
420   (setf (sap-ref-32 (fd-stream-obuf-sap stream) (fd-stream-obuf-tail stream))
421         byte))
422
423 (def-output-routines ("OUTPUT-SIGNED-LONG-~A-BUFFERED"
424                       4
425                       nil
426                       (:none (signed-byte 32))
427                       (:full (signed-byte 32)))
428   (setf (signed-sap-ref-32 (fd-stream-obuf-sap stream)
429                            (fd-stream-obuf-tail stream))
430         byte))
431
432 ;;; Do the actual output. If there is space to buffer the string,
433 ;;; buffer it. If the string would normally fit in the buffer, but
434 ;;; doesn't because of other stuff in the buffer, flush the old noise
435 ;;; out of the buffer and put the string in it. Otherwise we have a
436 ;;; very long string, so just send it directly (after flushing the
437 ;;; buffer, of course).
438 (defun output-raw-bytes (fd-stream thing &optional start end)
439   #!+sb-doc
440   "Output THING to FD-STREAM. THING can be any kind of vector or a SAP. If
441   THING is a SAP, END must be supplied (as length won't work)."
442   (let ((start (or start 0))
443         (end (or end (length (the (simple-array * (*)) thing)))))
444     (declare (type index start end))
445     (when (and (not (fd-stream-dual-channel-p fd-stream))
446                (> (fd-stream-ibuf-tail fd-stream)
447                   (fd-stream-ibuf-head fd-stream)))
448       (file-position fd-stream (file-position fd-stream)))
449     (let* ((len (fd-stream-obuf-length fd-stream))
450            (tail (fd-stream-obuf-tail fd-stream))
451            (space (- len tail))
452            (bytes (- end start))
453            (newtail (+ tail bytes)))
454       (cond ((minusp bytes) ; error case
455              (error ":END before :START!"))
456             ((zerop bytes)) ; easy case
457             ((<= bytes space)
458              (if (system-area-pointer-p thing)
459                  (system-area-ub8-copy thing start
460                                        (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
461                                        tail
462                                        bytes)
463                  ;; FIXME: There should be some type checking somewhere to
464                  ;; verify that THING here is a vector, not just <not a SAP>.
465                  (copy-ub8-to-system-area thing start
466                                           (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
467                                           tail
468                                           bytes))
469              (setf (fd-stream-obuf-tail fd-stream) newtail))
470             ((<= bytes len)
471              (flush-output-buffer fd-stream)
472              (if (system-area-pointer-p thing)
473                  (system-area-ub8-copy thing
474                                        start
475                                        (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
476                                        0
477                                        bytes)
478                  ;; FIXME: There should be some type checking somewhere to
479                  ;; verify that THING here is a vector, not just <not a SAP>.
480                  (copy-ub8-to-system-area thing
481                                           start
482                                           (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
483                                           0
484                                           bytes))
485              (setf (fd-stream-obuf-tail fd-stream) bytes))
486             (t
487              (flush-output-buffer fd-stream)
488              (frob-output fd-stream thing start end nil))))))
489
490 ;;; the routine to use to output a string. If the stream is
491 ;;; unbuffered, slam the string down the file descriptor, otherwise
492 ;;; use OUTPUT-RAW-BYTES to buffer the string. Update charpos by
493 ;;; checking to see where the last newline was.
494 ;;;
495 ;;; Note: some bozos (the FASL dumper) call write-string with things
496 ;;; other than strings. Therefore, we must make sure we have a string
497 ;;; before calling POSITION on it.
498 ;;; KLUDGE: It would be better to fix the bozos instead of trying to
499 ;;; cover for them here. -- WHN 20000203
500 (defun fd-sout (stream thing start end)
501   (let ((start (or start 0))
502         (end (or end (length (the vector thing)))))
503     (declare (fixnum start end))
504     (if (stringp thing)
505         (let ((last-newline
506                (flet ((do-it (string)
507                         (and (find #\newline string :start start :end end)
508                              ;; FIXME why do we need both calls?
509                              ;; Is find faster forwards than
510                              ;; position is backwards?
511                              (position #\newline string
512                                        :from-end t
513                                        :start start
514                                        :end end))))
515                  (declare (inline do-it))
516                  ;; Specialize the common cases
517                  (etypecase thing
518                    (simple-base-string
519                     (do-it (the simple-base-string thing)))
520                    #!+sb-unicode
521                    ((simple-array character)
522                     (do-it (the (simple-array character) thing)))
523                    (string
524                     (do-it thing))))))
525           (if (and (typep thing 'base-string)
526                    (eq (fd-stream-external-format stream) :latin-1))
527               (ecase (fd-stream-buffering stream)
528                 (:full
529                  (output-raw-bytes stream thing start end))
530                 (:line
531                  (output-raw-bytes stream thing start end)
532                  (when last-newline
533                    (flush-output-buffer stream)))
534                 (:none
535                  (frob-output stream thing start end nil)))
536               (ecase (fd-stream-buffering stream)
537                 (:full (funcall (fd-stream-output-bytes stream)
538                                 stream thing nil start end))
539                 (:line (funcall (fd-stream-output-bytes stream)
540                                 stream thing last-newline start end))
541                 (:none (funcall (fd-stream-output-bytes stream)
542                                 stream thing t start end))))
543           (if last-newline
544               (setf (fd-stream-char-pos stream)
545                     (- end last-newline 1))
546               (incf (fd-stream-char-pos stream)
547                     (- end start))))
548         (ecase (fd-stream-buffering stream)
549           ((:line :full)
550            (output-raw-bytes stream thing start end))
551           (:none
552            (frob-output stream thing start end nil))))))
553
554 (defvar *external-formats* ()
555   #!+sb-doc
556   "List of all available external formats. Each element is a list of the
557   element-type, string input function name, character input function name,
558   and string output function name.")
559
560 ;;; Find an output routine to use given the type and buffering. Return
561 ;;; as multiple values the routine, the real type transfered, and the
562 ;;; number of bytes per element.
563 (defun pick-output-routine (type buffering &optional external-format)
564   (when (subtypep type 'character)
565     (dolist (entry *external-formats*)
566       (when (member external-format (first entry))
567         (return-from pick-output-routine
568           (values (symbol-function (nth (ecase buffering
569                                           (:none 4)
570                                           (:line 5)
571                                           (:full 6))
572                                         entry))
573                   'character
574                   1
575                   (symbol-function (fourth entry))
576                   (first (first entry)))))))
577   (dolist (entry *output-routines*)
578     (when (and (subtypep type (first entry))
579                (eq buffering (second entry))
580                (or (not (fifth entry))
581                    (eq external-format (fifth entry))))
582       (return-from pick-output-routine
583         (values (symbol-function (third entry))
584                 (first entry)
585                 (fourth entry)))))
586   ;; KLUDGE: dealing with the buffering here leads to excessive code
587   ;; explosion.
588   ;;
589   ;; KLUDGE: also see comments in PICK-INPUT-ROUTINE
590   (loop for i from 40 by 8 to 1024 ; ARB (KLUDGE)
591         if (subtypep type `(unsigned-byte ,i))
592         do (return-from pick-output-routine
593              (values
594               (ecase buffering
595                 (:none
596                  (lambda (stream byte)
597                    (output-wrapper (stream (/ i 8) (:none) nil)
598                      (loop for j from 0 below (/ i 8)
599                            do (setf (sap-ref-8
600                                      (fd-stream-obuf-sap stream)
601                                      (+ j (fd-stream-obuf-tail stream)))
602                                     (ldb (byte 8 (- i 8 (* j 8))) byte))))))
603                 (:full
604                  (lambda (stream byte)
605                    (output-wrapper (stream (/ i 8) (:full) nil)
606                      (loop for j from 0 below (/ i 8)
607                            do (setf (sap-ref-8
608                                      (fd-stream-obuf-sap stream)
609                                      (+ j (fd-stream-obuf-tail stream)))
610                                     (ldb (byte 8 (- i 8 (* j 8))) byte)))))))
611               `(unsigned-byte ,i)
612               (/ i 8))))
613   (loop for i from 40 by 8 to 1024 ; ARB (KLUDGE)
614         if (subtypep type `(signed-byte ,i))
615         do (return-from pick-output-routine
616              (values
617               (ecase buffering
618                 (:none
619                  (lambda (stream byte)
620                    (output-wrapper (stream (/ i 8) (:none) nil)
621                      (loop for j from 0 below (/ i 8)
622                            do (setf (sap-ref-8
623                                      (fd-stream-obuf-sap stream)
624                                      (+ j (fd-stream-obuf-tail stream)))
625                                     (ldb (byte 8 (- i 8 (* j 8))) byte))))))
626                 (:full
627                  (lambda (stream byte)
628                    (output-wrapper (stream (/ i 8) (:full) nil)
629                      (loop for j from 0 below (/ i 8)
630                            do (setf (sap-ref-8
631                                      (fd-stream-obuf-sap stream)
632                                      (+ j (fd-stream-obuf-tail stream)))
633                                     (ldb (byte 8 (- i 8 (* j 8))) byte)))))))
634               `(signed-byte ,i)
635               (/ i 8)))))
636 \f
637 ;;;; input routines and related noise
638
639 ;;; a list of all available input routines. Each element is a list of
640 ;;; the element-type input, the function name, and the number of bytes
641 ;;; per element.
642 (defvar *input-routines* ())
643
644 ;;; Fill the input buffer, and return the number of bytes read. Throw
645 ;;; to EOF-INPUT-CATCHER if the eof was reached. Drop into
646 ;;; SYSTEM:SERVER if necessary.
647 (defun refill-buffer/fd (stream)
648   (let ((fd (fd-stream-fd stream))
649         (ibuf-sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
650         (buflen (fd-stream-ibuf-length stream))
651         (head (fd-stream-ibuf-head stream))
652         (tail (fd-stream-ibuf-tail stream)))
653     (declare (type index head tail))
654     (unless (zerop head)
655       (cond ((eql head tail)
656              (setf head 0)
657              (setf tail 0)
658              (setf (fd-stream-ibuf-head stream) 0)
659              (setf (fd-stream-ibuf-tail stream) 0))
660             (t
661              (decf tail head)
662              (system-area-ub8-copy ibuf-sap head
663                                    ibuf-sap 0 tail)
664              (setf head 0)
665              (setf (fd-stream-ibuf-head stream) 0)
666              (setf (fd-stream-ibuf-tail stream) tail))))
667     (setf (fd-stream-listen stream) nil)
668     (sb!unix:with-restarted-syscall (count errno)
669       ;; FIXME: Judging from compiler warnings, this WITH-ALIEN form expands
670       ;; into something which uses the not-yet-defined type
671       ;;   (SB!ALIEN-INTERNALS:ALIEN (* (SB!ALIEN:STRUCT SB!UNIX:FD-SET))).
672       ;; This is probably inefficient and unsafe and generally bad, so
673       ;; try to find some way to make that type known before
674       ;; this is compiled.
675       (sb!alien:with-alien ((read-fds (sb!alien:struct sb!unix:fd-set)))
676         (sb!unix:fd-zero read-fds)
677         (sb!unix:fd-set fd read-fds)
678         (sb!unix:unix-fast-select (1+ fd)
679                                   (sb!alien:addr read-fds)
680                                   nil nil 0 0))
681       (case count
682         (1)
683         (0
684          (unless (sb!sys:wait-until-fd-usable
685                   fd :input (fd-stream-timeout stream))
686            (error 'io-timeout :stream stream :direction :read)))
687         (t
688          (simple-stream-perror "couldn't check whether ~S is readable"
689                                stream
690                                errno))))
691     (multiple-value-bind (count errno)
692         (sb!unix:unix-read fd
693                            (sb!sys:int-sap (+ (sb!sys:sap-int ibuf-sap) tail))
694                            (- buflen tail))
695       (cond ((null count)
696              (if (eql errno sb!unix:ewouldblock)
697                  (progn
698                    (unless (sb!sys:wait-until-fd-usable
699                             fd :input (fd-stream-timeout stream))
700                      (error 'io-timeout :stream stream :direction :read))
701                    (refill-buffer/fd stream))
702                  (simple-stream-perror "couldn't read from ~S" stream errno)))
703             ((zerop count)
704              (setf (fd-stream-listen stream) :eof)
705              (/show0 "THROWing EOF-INPUT-CATCHER")
706              (throw 'eof-input-catcher nil))
707             (t
708              (incf (fd-stream-ibuf-tail stream) count)
709              count)))))
710
711 ;;; Make sure there are at least BYTES number of bytes in the input
712 ;;; buffer. Keep calling REFILL-BUFFER/FD until that condition is met.
713 (defmacro input-at-least (stream bytes)
714   (let ((stream-var (gensym))
715         (bytes-var (gensym)))
716     `(let ((,stream-var ,stream)
717            (,bytes-var ,bytes))
718        (loop
719          (when (>= (- (fd-stream-ibuf-tail ,stream-var)
720                       (fd-stream-ibuf-head ,stream-var))
721                    ,bytes-var)
722            (return))
723          (refill-buffer/fd ,stream-var)))))
724
725 (defmacro input-wrapper/variable-width ((stream bytes eof-error eof-value)
726                                         &body read-forms)
727   (let ((stream-var (gensym))
728         (retry-var (gensym))
729         (element-var (gensym)))
730     `(let ((,stream-var ,stream)
731            (size nil))
732        (if (fd-stream-unread ,stream-var)
733            (prog1
734                (fd-stream-unread ,stream-var)
735              (setf (fd-stream-unread ,stream-var) nil)
736              (setf (fd-stream-listen ,stream-var) nil))
737            (let ((,element-var nil)
738                  (decode-break-reason nil))
739              (do ((,retry-var t))
740                  ((not ,retry-var))
741                (unless
742                    (catch 'eof-input-catcher
743                      (setf decode-break-reason
744                            (block decode-break-reason
745                              (input-at-least ,stream-var 1)
746                              (let* ((byte (sap-ref-8 (fd-stream-ibuf-sap
747                                                       ,stream-var)
748                                                      (fd-stream-ibuf-head
749                                                       ,stream-var))))
750                                (setq size ,bytes)
751                                (input-at-least ,stream-var size)
752                                (setq ,element-var (locally ,@read-forms))
753                                (setq ,retry-var nil))
754                              nil))
755                      (when decode-break-reason
756                        (stream-decoding-error-and-handle stream
757                                                          decode-break-reason))
758                      t)
759                  (let ((octet-count (- (fd-stream-ibuf-tail ,stream-var)
760                                       (fd-stream-ibuf-head ,stream-var))))
761                    (when (or (zerop octet-count)
762                              (and (not ,element-var)
763                                   (not decode-break-reason)
764                                   (stream-decoding-error-and-handle
765                                    stream octet-count)))
766                      (setq ,retry-var nil)))))
767              (cond (,element-var
768                     (incf (fd-stream-ibuf-head ,stream-var) size)
769                     ,element-var)
770                    (t
771                     (eof-or-lose ,stream-var ,eof-error ,eof-value))))))))
772
773 ;;; a macro to wrap around all input routines to handle EOF-ERROR noise
774 (defmacro input-wrapper ((stream bytes eof-error eof-value) &body read-forms)
775   (let ((stream-var (gensym))
776         (element-var (gensym)))
777     `(let ((,stream-var ,stream))
778        (if (fd-stream-unread ,stream-var)
779            (prog1
780                (fd-stream-unread ,stream-var)
781              (setf (fd-stream-unread ,stream-var) nil)
782              (setf (fd-stream-listen ,stream-var) nil))
783            (let ((,element-var
784                   (catch 'eof-input-catcher
785                     (input-at-least ,stream-var ,bytes)
786                     (locally ,@read-forms))))
787              (cond (,element-var
788                     (incf (fd-stream-ibuf-head ,stream-var) ,bytes)
789                     ,element-var)
790                    (t
791                     (eof-or-lose ,stream-var ,eof-error ,eof-value))))))))
792
793 (defmacro def-input-routine/variable-width (name
794                                             (type external-format size sap head)
795                                             &rest body)
796   `(progn
797      (defun ,name (stream eof-error eof-value)
798        (input-wrapper/variable-width (stream ,size eof-error eof-value)
799          (let ((,sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
800                (,head (fd-stream-ibuf-head stream)))
801            ,@body)))
802      (setf *input-routines*
803            (nconc *input-routines*
804                   (list (list ',type ',name 1 ',external-format))))))
805
806 (defmacro def-input-routine (name
807                              (type size sap head)
808                              &rest body)
809   `(progn
810      (defun ,name (stream eof-error eof-value)
811        (input-wrapper (stream ,size eof-error eof-value)
812          (let ((,sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
813                (,head (fd-stream-ibuf-head stream)))
814            ,@body)))
815      (setf *input-routines*
816            (nconc *input-routines*
817                   (list (list ',type ',name ',size nil))))))
818
819 ;;; STREAM-IN routine for reading a string char
820 (def-input-routine input-character
821                    (character 1 sap head)
822   (code-char (sap-ref-8 sap head)))
823
824 ;;; STREAM-IN routine for reading an unsigned 8 bit number
825 (def-input-routine input-unsigned-8bit-byte
826                    ((unsigned-byte 8) 1 sap head)
827   (sap-ref-8 sap head))
828
829 ;;; STREAM-IN routine for reading a signed 8 bit number
830 (def-input-routine input-signed-8bit-number
831                    ((signed-byte 8) 1 sap head)
832   (signed-sap-ref-8 sap head))
833
834 ;;; STREAM-IN routine for reading an unsigned 16 bit number
835 (def-input-routine input-unsigned-16bit-byte
836                    ((unsigned-byte 16) 2 sap head)
837   (sap-ref-16 sap head))
838
839 ;;; STREAM-IN routine for reading a signed 16 bit number
840 (def-input-routine input-signed-16bit-byte
841                    ((signed-byte 16) 2 sap head)
842   (signed-sap-ref-16 sap head))
843
844 ;;; STREAM-IN routine for reading a unsigned 32 bit number
845 (def-input-routine input-unsigned-32bit-byte
846                    ((unsigned-byte 32) 4 sap head)
847   (sap-ref-32 sap head))
848
849 ;;; STREAM-IN routine for reading a signed 32 bit number
850 (def-input-routine input-signed-32bit-byte
851                    ((signed-byte 32) 4 sap head)
852   (signed-sap-ref-32 sap head))
853
854
855
856 ;;; Find an input routine to use given the type. Return as multiple
857 ;;; values the routine, the real type transfered, and the number of
858 ;;; bytes per element (and for character types string input routine).
859 (defun pick-input-routine (type &optional external-format)
860   (when (subtypep type 'character)
861     (dolist (entry *external-formats*)
862       (when (member external-format (first entry))
863         (return-from pick-input-routine
864           (values (symbol-function (third entry))
865                   'character
866                   1
867                   (symbol-function (second entry))
868                   (first (first entry)))))))
869   (dolist (entry *input-routines*)
870     (when (and (subtypep type (first entry))
871                (or (not (fourth entry))
872                    (eq external-format (fourth entry))))
873       (return-from pick-input-routine
874         (values (symbol-function (second entry))
875                 (first entry)
876                 (third entry)))))
877   ;; FIXME: let's do it the hard way, then (but ignore things like
878   ;; endianness, efficiency, and the necessary coupling between these
879   ;; and the output routines).  -- CSR, 2004-02-09
880   (loop for i from 40 by 8 to 1024 ; ARB (well, KLUDGE really)
881         if (subtypep type `(unsigned-byte ,i))
882         do (return-from pick-input-routine
883              (values
884               (lambda (stream eof-error eof-value)
885                 (input-wrapper (stream (/ i 8) eof-error eof-value)
886                   (let ((sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
887                         (head (fd-stream-ibuf-head stream)))
888                     (loop for j from 0 below (/ i 8)
889                           with result = 0
890                           do (setf result
891                                    (+ (* 256 result)
892                                       (sap-ref-8 sap (+ head j))))
893                           finally (return result)))))
894               `(unsigned-byte ,i)
895               (/ i 8))))
896   (loop for i from 40 by 8 to 1024 ; ARB (well, KLUDGE really)
897         if (subtypep type `(signed-byte ,i))
898         do (return-from pick-input-routine
899              (values
900               (lambda (stream eof-error eof-value)
901                 (input-wrapper (stream (/ i 8) eof-error eof-value)
902                   (let ((sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
903                         (head (fd-stream-ibuf-head stream)))
904                     (loop for j from 0 below (/ i 8)
905                           with result = 0
906                           do (setf result
907                                    (+ (* 256 result)
908                                       (sap-ref-8 sap (+ head j))))
909                           finally (return (if (logbitp (1- i) result)
910                                               (dpb result (byte i 0) -1)
911                                               result))))))
912               `(signed-byte ,i)
913               (/ i 8)))))
914
915 ;;; Return a string constructed from SAP, START, and END.
916 (defun string-from-sap (sap start end)
917   (declare (type index start end))
918   (let* ((length (- end start))
919          (string (make-string length)))
920     (copy-ub8-from-system-area sap start
921                                string 0
922                                length)
923     string))
924
925 ;;; the N-BIN method for FD-STREAMs
926 ;;;
927 ;;; Note that this blocks in UNIX-READ. It is generally used where
928 ;;; there is a definite amount of reading to be done, so blocking
929 ;;; isn't too problematical.
930 (defun fd-stream-read-n-bytes (stream buffer start requested eof-error-p
931                                &aux (total-copied 0))
932   (declare (type fd-stream stream))
933   (declare (type index start requested total-copied))
934   (let ((unread (fd-stream-unread stream)))
935     (when unread
936       ;; AVERs designed to fail when we have more complicated
937       ;; character representations.
938       (aver (typep unread 'base-char))
939       (aver (= (fd-stream-element-size stream) 1))
940       ;; KLUDGE: this is a slightly-unrolled-and-inlined version of
941       ;; %BYTE-BLT
942       (etypecase buffer
943         (system-area-pointer
944          (setf (sap-ref-8 buffer start) (char-code unread)))
945         ((simple-unboxed-array (*))
946          (setf (aref buffer start) unread)))
947       (setf (fd-stream-unread stream) nil)
948       (setf (fd-stream-listen stream) nil)
949       (incf total-copied)))
950   (do ()
951       (nil)
952     (let* ((remaining-request (- requested total-copied))
953            (head (fd-stream-ibuf-head stream))
954            (tail (fd-stream-ibuf-tail stream))
955            (available (- tail head))
956            (n-this-copy (min remaining-request available))
957            (this-start (+ start total-copied))
958            (this-end (+ this-start n-this-copy))
959            (sap (fd-stream-ibuf-sap stream)))
960       (declare (type index remaining-request head tail available))
961       (declare (type index n-this-copy))
962       ;; Copy data from stream buffer into user's buffer.
963       (%byte-blt sap head buffer this-start this-end)
964       (incf (fd-stream-ibuf-head stream) n-this-copy)
965       (incf total-copied n-this-copy)
966       ;; Maybe we need to refill the stream buffer.
967       (cond (;; If there were enough data in the stream buffer, we're done.
968              (= total-copied requested)
969              (return total-copied))
970             (;; If EOF, we're done in another way.
971              (null (catch 'eof-input-catcher (refill-buffer/fd stream)))
972              (if eof-error-p
973                  (error 'end-of-file :stream stream)
974                  (return total-copied)))
975             ;; Otherwise we refilled the stream buffer, so fall
976             ;; through into another pass of the loop.
977             ))))
978
979 (defun fd-stream-resync (stream)
980   (dolist (entry *external-formats*)
981     (when (member (fd-stream-external-format stream) (first entry))
982       (return-from fd-stream-resync
983         (funcall (symbol-function (eighth entry)) stream)))))
984
985 ;;; FIXME: OAOOM here vrt. *EXTERNAL-FORMAT-FUNCTIONS* in fd-stream.lisp
986 (defmacro define-external-format (external-format size output-restart
987                                   out-expr in-expr)
988   (let* ((name (first external-format))
989          (out-function (symbolicate "OUTPUT-BYTES/" name))
990          (format (format nil "OUTPUT-CHAR-~A-~~A-BUFFERED" (string name)))
991          (in-function (symbolicate "FD-STREAM-READ-N-CHARACTERS/" name))
992          (in-char-function (symbolicate "INPUT-CHAR/" name)))
993     `(progn
994       (defun ,out-function (stream string flush-p start end)
995         (let ((start (or start 0))
996               (end (or end (length string))))
997           (declare (type index start end))
998           (when (and (not (fd-stream-dual-channel-p stream))
999                      (> (fd-stream-ibuf-tail stream)
1000                         (fd-stream-ibuf-head stream)))
1001             (file-position stream (file-position stream)))
1002           (unless (<= 0 start end (length string))
1003             (signal-bounding-indices-bad-error string start end))
1004           (do ()
1005               ((= end start))
1006             (setf (fd-stream-obuf-tail stream)
1007                   (flet ((do-it (string)
1008                            (let ((len (fd-stream-obuf-length stream))
1009                                  (sap (fd-stream-obuf-sap stream))
1010                                  (tail (fd-stream-obuf-tail stream)))
1011                              (declare (type index tail)
1012                                       ;; STRING bounds have already been checked.
1013                                       (optimize (safety 0)))
1014                              (loop
1015                                 (,@(if output-restart
1016                                        `(catch 'output-nothing)
1017                                        `(progn))
1018                                    (do* ()
1019                                         ((or (= start end) (< (- len tail) 4)))
1020                                      (let* ((byte (aref string start))
1021                                             (bits (char-code byte)))
1022                                        ,out-expr
1023                                        (incf tail ,size)
1024                                        (incf start)))
1025                                    ;; Exited from the loop normally
1026                                    (return-from do-it tail))
1027                                 ;; Exited via CATCH. Skip the current character
1028                                 ;; and try the inner loop again.
1029                                 (incf start)))))
1030                     (declare (inline do-it))
1031                     ;; Specialized versions for the common cases of
1032                     ;; SIMPLE-BASE-STRING and (SIMPLE-ARRAY CHARACTER)
1033                     ;; to avoid doing a generic AREF.
1034                     (etypecase string
1035                       (simple-base-string
1036                        (do-it (the simple-base-string string)))
1037                       #!+sb-unicode
1038                       ((simple-array character)
1039                        ;; For some reason the type information from the
1040                        ;; etypecase doesn't propagate through here without
1041                        ;; an explicit THE.
1042                        (do-it (the (simple-array character) string)))
1043                       (string
1044                        (do-it string)))))
1045             (when (< start end)
1046               (flush-output-buffer stream)))
1047           (when flush-p
1048             (flush-output-buffer stream))))
1049       (def-output-routines (,format
1050                             ,size
1051                             ,output-restart
1052                             (:none character)
1053                             (:line character)
1054                             (:full character))
1055           (if (char= byte #\Newline)
1056               (setf (fd-stream-char-pos stream) 0)
1057               (incf (fd-stream-char-pos stream)))
1058         (let ((bits (char-code byte))
1059               (sap (fd-stream-obuf-sap stream))
1060               (tail (fd-stream-obuf-tail stream)))
1061           ,out-expr))
1062       (defun ,in-function (stream buffer start requested eof-error-p
1063                            &aux (index start) (end (+ start requested)))
1064         (declare (type fd-stream stream))
1065         (declare (type index start requested index end))
1066         (declare (type (simple-array character (#.+ansi-stream-in-buffer-length+)) buffer))
1067         (let ((unread (fd-stream-unread stream)))
1068           (when unread
1069             (setf (aref buffer index) unread)
1070             (setf (fd-stream-unread stream) nil)
1071             (setf (fd-stream-listen stream) nil)
1072             (incf index)))
1073         (do ()
1074             (nil)
1075           (let* ((head (fd-stream-ibuf-head stream))
1076                  (tail (fd-stream-ibuf-tail stream))
1077                  (sap (fd-stream-ibuf-sap stream)))
1078             (declare (type index head tail)
1079                      (type system-area-pointer sap))
1080             ;; Copy data from stream buffer into user's buffer.
1081             (dotimes (i (min (truncate (- tail head) ,size)
1082                              (- end index)))
1083               (declare (optimize speed))
1084               (let* ((byte (sap-ref-8 sap head)))
1085                 (setf (aref buffer index) ,in-expr)
1086                 (incf index)
1087                 (incf head ,size)))
1088             (setf (fd-stream-ibuf-head stream) head)
1089             ;; Maybe we need to refill the stream buffer.
1090             (cond ( ;; If there was enough data in the stream buffer, we're done.
1091                    (= index end)
1092                    (return (- index start)))
1093                   ( ;; If EOF, we're done in another way.
1094                    (null (catch 'eof-input-catcher (refill-buffer/fd stream)))
1095                    (if eof-error-p
1096                        (error 'end-of-file :stream stream)
1097                        (return (- index start))))
1098                   ;; Otherwise we refilled the stream buffer, so fall
1099                   ;; through into another pass of the loop.
1100                   ))))
1101       (def-input-routine ,in-char-function (character ,size sap head)
1102         (let ((byte (sap-ref-8 sap head)))
1103           ,in-expr))
1104       (setf *external-formats*
1105        (cons '(,external-format ,in-function ,in-char-function ,out-function
1106                ,@(mapcar #'(lambda (buffering)
1107                              (intern (format nil format (string buffering))))
1108                          '(:none :line :full)))
1109         *external-formats*)))))
1110
1111 (defmacro define-external-format/variable-width
1112     (external-format output-restart out-size-expr
1113      out-expr in-size-expr in-expr)
1114   (let* ((name (first external-format))
1115          (out-function (symbolicate "OUTPUT-BYTES/" name))
1116          (format (format nil "OUTPUT-CHAR-~A-~~A-BUFFERED" (string name)))
1117          (in-function (symbolicate "FD-STREAM-READ-N-CHARACTERS/" name))
1118          (in-char-function (symbolicate "INPUT-CHAR/" name))
1119          (resync-function (symbolicate "RESYNC/" name)))
1120     `(progn
1121       (defun ,out-function (stream string flush-p start end)
1122         (let ((start (or start 0))
1123               (end (or end (length string))))
1124           (declare (type index start end))
1125           (when (and (not (fd-stream-dual-channel-p stream))
1126                      (> (fd-stream-ibuf-tail stream)
1127                         (fd-stream-ibuf-head stream)))
1128             (file-position stream (file-position stream)))
1129           (unless (<= 0 start end (length string))
1130             (signal-bounding-indices-bad-error string start end))
1131           (do ()
1132               ((= end start))
1133             (setf (fd-stream-obuf-tail stream)
1134                   (flet ((do-it (string)
1135                            (let ((len (fd-stream-obuf-length stream))
1136                                  (sap (fd-stream-obuf-sap stream))
1137                                  (tail (fd-stream-obuf-tail stream)))
1138                              (declare (type index tail)
1139                                       ;; STRING bounds have already been checked.
1140                                       (optimize (safety 0)))
1141                              (loop
1142                                 (,@(if output-restart
1143                                        `(catch 'output-nothing)
1144                                        `(progn))
1145                                    (do* ()
1146                                         ((or (= start end) (< (- len tail) 4)))
1147                                      (let* ((byte (aref string start))
1148                                             (bits (char-code byte))
1149                                             (size ,out-size-expr))
1150                                        ,out-expr
1151                                        (incf tail size)
1152                                        (incf start)))
1153                                    ;; Exited from the loop normally
1154                                    (return-from do-it tail))
1155                                 ;; Exited via CATCH. Skip the current character
1156                                 ;; and try the inner loop again.
1157                                 (incf start)))))
1158                     (declare (inline do-it))
1159                     ;; Specialized versions for the common cases of
1160                     ;; SIMPLE-BASE-STRING and (SIMPLE-ARRAY CHARACTER)
1161                     ;; to avoid doing a generic AREF.
1162                     (etypecase string
1163                       (simple-base-string
1164                        (do-it (the simple-base-string string)))
1165                       #!+sb-unicode
1166                       ((simple-array character)
1167                        ;; For some reason the type information from the
1168                        ;; etypecase doesn't propagate through here without
1169                        ;; an explicit THE.
1170                        (do-it (the (simple-array character) string)))
1171                       (string
1172                        (do-it string)))))
1173             (when (< start end)
1174               (flush-output-buffer stream)))
1175           (when flush-p
1176             (flush-output-buffer stream))))
1177       (def-output-routines/variable-width (,format
1178                                            ,out-size-expr
1179                                            ,output-restart
1180                                            ,external-format
1181                                            (:none character)
1182                                            (:line character)
1183                                            (:full character))
1184           (if (char= byte #\Newline)
1185               (setf (fd-stream-char-pos stream) 0)
1186               (incf (fd-stream-char-pos stream)))
1187         (let ((bits (char-code byte))
1188               (sap (fd-stream-obuf-sap stream))
1189               (tail (fd-stream-obuf-tail stream)))
1190           ,out-expr))
1191       (defun ,in-function (stream buffer start requested eof-error-p
1192                            &aux (total-copied 0))
1193         (declare (type fd-stream stream))
1194         (declare (type index start requested total-copied))
1195         (declare (type (simple-array character (#.+ansi-stream-in-buffer-length+)) buffer))
1196         (let ((unread (fd-stream-unread stream)))
1197           (when unread
1198             (setf (aref buffer start) unread)
1199             (setf (fd-stream-unread stream) nil)
1200             (setf (fd-stream-listen stream) nil)
1201             (incf total-copied)))
1202         (do ()
1203             (nil)
1204           (let* ((head (fd-stream-ibuf-head stream))
1205                  (tail (fd-stream-ibuf-tail stream))
1206                  (sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
1207                  (head-start head)
1208                  (decode-break-reason nil))
1209             (declare (type index head tail))
1210             ;; Copy data from stream buffer into user's buffer.
1211             (do ((size nil nil))
1212                 ((or (= tail head) (= requested total-copied)))
1213               (setf decode-break-reason
1214                     (block decode-break-reason
1215                       (let ((byte (sap-ref-8 sap head)))
1216                         (setq size ,in-size-expr)
1217                         (when (> size (- tail head))
1218                           (return))
1219                         (setf (aref buffer (+ start total-copied)) ,in-expr)
1220                         (incf total-copied)
1221                         (incf head size))
1222                       nil))
1223               (setf (fd-stream-ibuf-head stream) head)
1224               (when (and decode-break-reason
1225                          (= head head-start))
1226                 (when (stream-decoding-error-and-handle
1227                        stream decode-break-reason)
1228                   (if eof-error-p
1229                       (error 'end-of-file :stream stream)
1230                       (return-from ,in-function total-copied)))
1231                 (setf head (fd-stream-ibuf-head stream))
1232                 (setf tail (fd-stream-ibuf-tail stream))))
1233             (setf (fd-stream-ibuf-head stream) head)
1234             ;; Maybe we need to refill the stream buffer.
1235             (cond ( ;; If there were enough data in the stream buffer, we're done.
1236                    (= total-copied requested)
1237                    (return total-copied))
1238                   ( ;; If EOF, we're done in another way.
1239                    (or (eq decode-break-reason 'eof)
1240                        (null (catch 'eof-input-catcher
1241                                (refill-buffer/fd stream))))
1242                    (if eof-error-p
1243                        (error 'end-of-file :stream stream)
1244                        (return total-copied)))
1245                   ;; Otherwise we refilled the stream buffer, so fall
1246                   ;; through into another pass of the loop.
1247                   ))))
1248       (def-input-routine/variable-width ,in-char-function (character
1249                                                            ,external-format
1250                                                            ,in-size-expr
1251                                                            sap head)
1252         (let ((byte (sap-ref-8 sap head)))
1253           ,in-expr))
1254       (defun ,resync-function (stream)
1255         (loop (input-at-least stream 1)
1256               (incf (fd-stream-ibuf-head stream))
1257               (unless (block decode-break-reason
1258                         (let* ((sap (fd-stream-ibuf-sap stream))
1259                                (head (fd-stream-ibuf-head stream))
1260                                (byte (sap-ref-8 sap head))
1261                                (size ,in-size-expr))
1262                           ,in-expr)
1263                         nil)
1264                 (return))))
1265       (setf *external-formats*
1266        (cons '(,external-format ,in-function ,in-char-function ,out-function
1267                ,@(mapcar #'(lambda (buffering)
1268                              (intern (format nil format (string buffering))))
1269                          '(:none :line :full))
1270                ,resync-function)
1271         *external-formats*)))))
1272
1273 ;;; Multiple names for the :ISO{,-}8859-* families are needed because on
1274 ;;; FreeBSD (and maybe other BSD systems), nl_langinfo("LATIN-1") will
1275 ;;; return "ISO8859-1" instead of "ISO-8859-1".
1276 (define-external-format (:latin-1 :latin1 :iso-8859-1 :iso8859-1)
1277     1 t
1278   (if (>= bits 256)
1279       (stream-encoding-error-and-handle stream bits)
1280       (setf (sap-ref-8 sap tail) bits))
1281   (code-char byte))
1282
1283 (define-external-format (:ascii :us-ascii :ansi_x3.4-1968
1284                          :iso-646 :iso-646-us :|646|)
1285     1 t
1286   (if (>= bits 128)
1287       (stream-encoding-error-and-handle stream bits)
1288       (setf (sap-ref-8 sap tail) bits))
1289   (code-char byte))
1290
1291 (let* ((table (let ((s (make-string 256)))
1292                 (map-into s #'code-char
1293                           '(#x00 #x01 #x02 #x03 #x9c #x09 #x86 #x7f #x97 #x8d #x8e #x0b #x0c #x0d #x0e #x0f
1294                             #x10 #x11 #x12 #x13 #x9d #x85 #x08 #x87 #x18 #x19 #x92 #x8f #x1c #x1d #x1e #x1f
1295                             #x80 #x81 #x82 #x83 #x84 #x0a #x17 #x1b #x88 #x89 #x8a #x8b #x8c #x05 #x06 #x07
1296                             #x90 #x91 #x16 #x93 #x94 #x95 #x96 #x04 #x98 #x99 #x9a #x9b #x14 #x15 #x9e #x1a
1297                             #x20 #xa0 #xe2 #xe4 #xe0 #xe1 #xe3 #xe5 #xe7 #xf1 #xa2 #x2e #x3c #x28 #x2b #x7c
1298                             #x26 #xe9 #xea #xeb #xe8 #xed #xee #xef #xec #xdf #x21 #x24 #x2a #x29 #x3b #xac
1299                             #x2d #x2f #xc2 #xc4 #xc0 #xc1 #xc3 #xc5 #xc7 #xd1 #xa6 #x2c #x25 #x5f #x3e #x3f
1300                             #xf8 #xc9 #xca #xcb #xc8 #xcd #xce #xcf #xcc #x60 #x3a #x23 #x40 #x27 #x3d #x22
1301                             #xd8 #x61 #x62 #x63 #x64 #x65 #x66 #x67 #x68 #x69 #xab #xbb #xf0 #xfd #xfe #xb1
1302                             #xb0 #x6a #x6b #x6c #x6d #x6e #x6f #x70 #x71 #x72 #xaa #xba #xe6 #xb8 #xc6 #xa4
1303                             #xb5 #x7e #x73 #x74 #x75 #x76 #x77 #x78 #x79 #x7a #xa1 #xbf #xd0 #xdd #xde #xae
1304                             #x5e #xa3 #xa5 #xb7 #xa9 #xa7 #xb6 #xbc #xbd #xbe #x5b #x5d #xaf #xa8 #xb4 #xd7
1305                             #x7b #x41 #x42 #x43 #x44 #x45 #x46 #x47 #x48 #x49 #xad #xf4 #xf6 #xf2 #xf3 #xf5
1306                             #x7d #x4a #x4b #x4c #x4d #x4e #x4f #x50 #x51 #x52 #xb9 #xfb #xfc #xf9 #xfa #xff
1307                             #x5c #xf7 #x53 #x54 #x55 #x56 #x57 #x58 #x59 #x5a #xb2 #xd4 #xd6 #xd2 #xd3 #xd5
1308                             #x30 #x31 #x32 #x33 #x34 #x35 #x36 #x37 #x38 #x39 #xb3 #xdb #xdc #xd9 #xda #x9f))
1309                 s))
1310        (reverse-table (let ((rt (make-array 256 :element-type '(unsigned-byte 8) :initial-element 0)))
1311                           (loop for char across table for i from 0
1312                                do (aver (= 0 (aref rt (char-code char))))
1313                                do (setf (aref rt (char-code char)) i))
1314                           rt)))
1315   (define-external-format (:ebcdic-us :ibm-037 :ibm037)
1316       1 t
1317     (if (>= bits 256)
1318         (stream-encoding-error-and-handle stream bits)
1319         (setf (sap-ref-8 sap tail) (aref reverse-table bits)))
1320     (aref table byte)))
1321
1322
1323 #!+sb-unicode
1324 (let ((latin-9-table (let ((table (make-string 256)))
1325                        (do ((i 0 (1+ i)))
1326                            ((= i 256))
1327                          (setf (aref table i) (code-char i)))
1328                        (setf (aref table #xa4) (code-char #x20ac))
1329                        (setf (aref table #xa6) (code-char #x0160))
1330                        (setf (aref table #xa8) (code-char #x0161))
1331                        (setf (aref table #xb4) (code-char #x017d))
1332                        (setf (aref table #xb8) (code-char #x017e))
1333                        (setf (aref table #xbc) (code-char #x0152))
1334                        (setf (aref table #xbd) (code-char #x0153))
1335                        (setf (aref table #xbe) (code-char #x0178))
1336                        table))
1337       (latin-9-reverse-1 (make-array 16
1338                                      :element-type '(unsigned-byte 21)
1339                                      :initial-contents '(#x0160 #x0161 #x0152 #x0153 0 0 0 0 #x0178 0 0 0 #x20ac #x017d #x017e 0)))
1340       (latin-9-reverse-2 (make-array 16
1341                                      :element-type '(unsigned-byte 8)
1342                                      :initial-contents '(#xa6 #xa8 #xbc #xbd 0 0 0 0 #xbe 0 0 0 #xa4 #xb4 #xb8 0))))
1343   (define-external-format (:latin-9 :latin9 :iso-8859-15 :iso8859-15)
1344       1 t
1345     (setf (sap-ref-8 sap tail)
1346           (if (< bits 256)
1347               (if (= bits (char-code (aref latin-9-table bits)))
1348                   bits
1349                   (stream-encoding-error-and-handle stream byte))
1350               (if (= (aref latin-9-reverse-1 (logand bits 15)) bits)
1351                   (aref latin-9-reverse-2 (logand bits 15))
1352                   (stream-encoding-error-and-handle stream byte))))
1353     (aref latin-9-table byte)))
1354
1355 (define-external-format/variable-width (:utf-8 :utf8) nil
1356   (let ((bits (char-code byte)))
1357     (cond ((< bits #x80) 1)
1358           ((< bits #x800) 2)
1359           ((< bits #x10000) 3)
1360           (t 4)))
1361   (ecase size
1362     (1 (setf (sap-ref-8 sap tail) bits))
1363     (2 (setf (sap-ref-8 sap tail) (logior #xc0 (ldb (byte 5 6) bits))
1364              (sap-ref-8 sap (1+ tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 0) bits))))
1365     (3 (setf (sap-ref-8 sap tail) (logior #xe0 (ldb (byte 4 12) bits))
1366              (sap-ref-8 sap (1+ tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 6) bits))
1367              (sap-ref-8 sap (+ 2 tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 0) bits))))
1368     (4 (setf (sap-ref-8 sap tail) (logior #xf0 (ldb (byte 3 18) bits))
1369              (sap-ref-8 sap (1+ tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 12) bits))
1370              (sap-ref-8 sap (+ 2 tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 6) bits))
1371              (sap-ref-8 sap (+ 3 tail)) (logior #x80 (ldb (byte 6 0) bits)))))
1372   (cond ((< byte #x80) 1)
1373         ((< byte #xc2) (return-from decode-break-reason 1))
1374         ((< byte #xe0) 2)
1375         ((< byte #xf0) 3)
1376         (t 4))
1377   (code-char (ecase size
1378                (1 byte)
1379                (2 (let ((byte2 (sap-ref-8 sap (1+ head))))
1380                     (unless (<= #x80 byte2 #xbf)
1381                       (return-from decode-break-reason 2))
1382                     (dpb byte (byte 5 6) byte2)))
1383                (3 (let ((byte2 (sap-ref-8 sap (1+ head)))
1384                         (byte3 (sap-ref-8 sap (+ 2 head))))
1385                     (unless (and (<= #x80 byte2 #xbf)
1386                                  (<= #x80 byte3 #xbf))
1387                       (return-from decode-break-reason 3))
1388                     (dpb byte (byte 4 12) (dpb byte2 (byte 6 6) byte3))))
1389                (4 (let ((byte2 (sap-ref-8 sap (1+ head)))
1390                         (byte3 (sap-ref-8 sap (+ 2 head)))
1391                         (byte4 (sap-ref-8 sap (+ 3 head))))
1392                     (unless (and (<= #x80 byte2 #xbf)
1393                                  (<= #x80 byte3 #xbf)
1394                                  (<= #x80 byte4 #xbf))
1395                       (return-from decode-break-reason 4))
1396                     (dpb byte (byte 3 18)
1397                          (dpb byte2 (byte 6 12)
1398                               (dpb byte3 (byte 6 6) byte4))))))))
1399 \f
1400 ;;;; utility functions (misc routines, etc)
1401
1402 ;;; Fill in the various routine slots for the given type. INPUT-P and
1403 ;;; OUTPUT-P indicate what slots to fill. The buffering slot must be
1404 ;;; set prior to calling this routine.
1405 (defun set-fd-stream-routines (fd-stream element-type external-format
1406                                input-p output-p buffer-p)
1407   (let* ((target-type (case element-type
1408                         (unsigned-byte '(unsigned-byte 8))
1409                         (signed-byte '(signed-byte 8))
1410                         (:default 'character)
1411                         (t element-type)))
1412          (character-stream-p (subtypep target-type 'character))
1413          (bivalent-stream-p (eq element-type :default))
1414          normalized-external-format
1415          (bin-routine #'ill-bin)
1416          (bin-type nil)
1417          (bin-size nil)
1418          (cin-routine #'ill-in)
1419          (cin-type nil)
1420          (cin-size nil)
1421          (input-type nil)           ;calculated from bin-type/cin-type
1422          (input-size nil)           ;calculated from bin-size/cin-size
1423          (read-n-characters #'ill-in)
1424          (bout-routine #'ill-bout)
1425          (bout-type nil)
1426          (bout-size nil)
1427          (cout-routine #'ill-out)
1428          (cout-type nil)
1429          (cout-size nil)
1430          (output-type nil)
1431          (output-size nil)
1432          (output-bytes #'ill-bout))
1433
1434     ;; drop buffers when direction changes
1435     (when (and (fd-stream-obuf-sap fd-stream) (not output-p))
1436       (with-available-buffers-lock ()
1437         (push (fd-stream-obuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
1438         (setf (fd-stream-obuf-sap fd-stream) nil)))
1439     (when (and (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) (not input-p))
1440       (with-available-buffers-lock ()
1441         (push (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
1442         (setf (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) nil)))
1443     (when input-p
1444       (setf (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) (next-available-buffer))
1445       (setf (fd-stream-ibuf-length fd-stream) bytes-per-buffer)
1446       (setf (fd-stream-ibuf-tail fd-stream) 0))
1447     (when output-p
1448       (setf (fd-stream-obuf-sap fd-stream) (next-available-buffer))
1449       (setf (fd-stream-obuf-length fd-stream) bytes-per-buffer)
1450       (setf (fd-stream-obuf-tail fd-stream) 0)
1451       (setf (fd-stream-char-pos fd-stream) 0))
1452
1453     (when (and character-stream-p
1454                (eq external-format :default))
1455       (/show0 "/getting default external format")
1456       (setf external-format (default-external-format)))
1457
1458     (when input-p
1459       (when (or (not character-stream-p) bivalent-stream-p)
1460         (multiple-value-setq (bin-routine bin-type bin-size read-n-characters
1461                                           normalized-external-format)
1462           (pick-input-routine (if bivalent-stream-p '(unsigned-byte 8)
1463                                   target-type)
1464                               external-format))
1465         (unless bin-routine
1466           (error "could not find any input routine for ~S" target-type)))
1467       (when character-stream-p
1468         (multiple-value-setq (cin-routine cin-type cin-size read-n-characters
1469                                           normalized-external-format)
1470           (pick-input-routine target-type external-format))
1471         (unless cin-routine
1472           (error "could not find any input routine for ~S" target-type)))
1473       (setf (fd-stream-in fd-stream) cin-routine
1474             (fd-stream-bin fd-stream) bin-routine)
1475       ;; character type gets preferential treatment
1476       (setf input-size (or cin-size bin-size))
1477       (setf input-type (or cin-type bin-type))
1478       (when normalized-external-format
1479         (setf (fd-stream-external-format fd-stream)
1480               normalized-external-format))
1481       (when (= (or cin-size 1) (or bin-size 1) 1)
1482         (setf (fd-stream-n-bin fd-stream) ;XXX
1483               (if (and character-stream-p (not bivalent-stream-p))
1484                   read-n-characters
1485                   #'fd-stream-read-n-bytes))
1486         ;; Sometimes turn on fast-read-char/fast-read-byte.  Switch on
1487         ;; for character and (unsigned-byte 8) streams.  In these
1488         ;; cases, fast-read-* will read from the
1489         ;; ansi-stream-(c)in-buffer, saving function calls.
1490         ;; Otherwise, the various data-reading functions in the stream
1491         ;; structure will be called.
1492         (when (and buffer-p
1493                    (not bivalent-stream-p)
1494                    ;; temporary disable on :io streams
1495                    (not output-p))
1496           (cond (character-stream-p
1497                  (setf (ansi-stream-cin-buffer fd-stream)
1498                        (make-array +ansi-stream-in-buffer-length+
1499                                    :element-type 'character)))
1500                 ((equal target-type '(unsigned-byte 8))
1501                  (setf (ansi-stream-in-buffer fd-stream)
1502                        (make-array +ansi-stream-in-buffer-length+
1503                                    :element-type '(unsigned-byte 8))))))))
1504
1505     (when output-p
1506       (when (or (not character-stream-p) bivalent-stream-p)
1507         (multiple-value-setq (bout-routine bout-type bout-size output-bytes
1508                                            normalized-external-format)
1509           (pick-output-routine (if bivalent-stream-p
1510                                    '(unsigned-byte 8)
1511                                    target-type)
1512                                (fd-stream-buffering fd-stream)
1513                                external-format))
1514         (unless bout-routine
1515           (error "could not find any output routine for ~S buffered ~S"
1516                  (fd-stream-buffering fd-stream)
1517                  target-type)))
1518       (when character-stream-p
1519         (multiple-value-setq (cout-routine cout-type cout-size output-bytes
1520                                            normalized-external-format)
1521           (pick-output-routine target-type
1522                                (fd-stream-buffering fd-stream)
1523                                external-format))
1524         (unless cout-routine
1525           (error "could not find any output routine for ~S buffered ~S"
1526                  (fd-stream-buffering fd-stream)
1527                  target-type)))
1528       (when normalized-external-format
1529         (setf (fd-stream-external-format fd-stream)
1530               normalized-external-format))
1531       (when character-stream-p
1532         (setf (fd-stream-output-bytes fd-stream) output-bytes))
1533       (setf (fd-stream-out fd-stream) cout-routine
1534             (fd-stream-bout fd-stream) bout-routine
1535             (fd-stream-sout fd-stream) (if (eql cout-size 1)
1536                                            #'fd-sout #'ill-out))
1537       (setf output-size (or cout-size bout-size))
1538       (setf output-type (or cout-type bout-type)))
1539
1540     (when (and input-size output-size
1541                (not (eq input-size output-size)))
1542       (error "Element sizes for input (~S:~S) and output (~S:~S) differ?"
1543              input-type input-size
1544              output-type output-size))
1545     (setf (fd-stream-element-size fd-stream)
1546           (or input-size output-size))
1547
1548     (setf (fd-stream-element-type fd-stream)
1549           (cond ((equal input-type output-type)
1550                  input-type)
1551                 ((null output-type)
1552                  input-type)
1553                 ((null input-type)
1554                  output-type)
1555                 ((subtypep input-type output-type)
1556                  input-type)
1557                 ((subtypep output-type input-type)
1558                  output-type)
1559                 (t
1560                  (error "Input type (~S) and output type (~S) are unrelated?"
1561                         input-type
1562                         output-type))))))
1563
1564 ;;; Handle miscellaneous operations on FD-STREAM.
1565 (defun fd-stream-misc-routine (fd-stream operation &optional arg1 arg2)
1566   (declare (ignore arg2))
1567   (case operation
1568     (:listen
1569      (or (not (eql (fd-stream-ibuf-head fd-stream)
1570                    (fd-stream-ibuf-tail fd-stream)))
1571          (fd-stream-listen fd-stream)
1572          (setf (fd-stream-listen fd-stream)
1573                (eql (sb!unix:with-restarted-syscall ()
1574                       (sb!alien:with-alien ((read-fds (sb!alien:struct
1575                                                        sb!unix:fd-set)))
1576                         (sb!unix:fd-zero read-fds)
1577                         (sb!unix:fd-set (fd-stream-fd fd-stream) read-fds)
1578                         (sb!unix:unix-fast-select (1+ (fd-stream-fd fd-stream))
1579                                                   (sb!alien:addr read-fds)
1580                                                   nil nil 0 0)))
1581                     1))))
1582     (:unread
1583      (setf (fd-stream-unread fd-stream) arg1)
1584      (setf (fd-stream-listen fd-stream) t))
1585     (:close
1586      (cond (arg1 ; We got us an abort on our hands.
1587             (when (fd-stream-handler fd-stream)
1588               (sb!sys:remove-fd-handler (fd-stream-handler fd-stream))
1589               (setf (fd-stream-handler fd-stream) nil))
1590             ;; We can't do anything unless we know what file were
1591             ;; dealing with, and we don't want to do anything
1592             ;; strange unless we were writing to the file.
1593             (when (and (fd-stream-file fd-stream)
1594                        (fd-stream-obuf-sap fd-stream))
1595               (if (fd-stream-original fd-stream)
1596                   ;; If the original is EQ to file we are appending
1597                   ;; and can just close the file without renaming.
1598                   (unless (eq (fd-stream-original fd-stream)
1599                               (fd-stream-file fd-stream))
1600                     ;; We have a handle on the original, just revert.
1601                     (multiple-value-bind (okay err)
1602                         (sb!unix:unix-rename (fd-stream-original fd-stream)
1603                                              (fd-stream-file fd-stream))
1604                       (unless okay
1605                         (simple-stream-perror
1606                          "couldn't restore ~S to its original contents"
1607                          fd-stream
1608                          err))))
1609                   ;; We can't restore the original, and aren't
1610                   ;; appending, so nuke that puppy.
1611                   ;;
1612                   ;; FIXME: This is currently the fate of superseded
1613                   ;; files, and according to the CLOSE spec this is
1614                   ;; wrong. However, there seems to be no clean way to
1615                   ;; do that that doesn't involve either copying the
1616                   ;; data (bad if the :abort resulted from a full
1617                   ;; disk), or renaming the old file temporarily
1618                   ;; (probably bad because stream opening becomes more
1619                   ;; racy).
1620                   (multiple-value-bind (okay err)
1621                       (sb!unix:unix-unlink (fd-stream-file fd-stream))
1622                     (unless okay
1623                       (error 'simple-file-error
1624                              :pathname (fd-stream-file fd-stream)
1625                              :format-control
1626                              "~@<couldn't remove ~S: ~2I~_~A~:>"
1627                              :format-arguments (list (fd-stream-file fd-stream)
1628                                                      (strerror err))))))))
1629            (t
1630             (fd-stream-misc-routine fd-stream :finish-output)
1631             (when (and (fd-stream-original fd-stream)
1632                        (fd-stream-delete-original fd-stream))
1633               (multiple-value-bind (okay err)
1634                   (sb!unix:unix-unlink (fd-stream-original fd-stream))
1635                 (unless okay
1636                   (error 'simple-file-error
1637                          :pathname (fd-stream-original fd-stream)
1638                          :format-control
1639                          "~@<couldn't delete ~S during close of ~S: ~
1640                           ~2I~_~A~:>"
1641                          :format-arguments
1642                          (list (fd-stream-original fd-stream)
1643                                fd-stream
1644                                (strerror err))))))))
1645      (when (fboundp 'cancel-finalization)
1646        (cancel-finalization fd-stream))
1647      (sb!unix:unix-close (fd-stream-fd fd-stream))
1648      (when (fd-stream-obuf-sap fd-stream)
1649        (with-available-buffers-lock ()
1650          (push (fd-stream-obuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
1651          (setf (fd-stream-obuf-sap fd-stream) nil)))
1652      (when (fd-stream-ibuf-sap fd-stream)
1653        (with-available-buffers-lock ()
1654          (push (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) *available-buffers*)
1655          (setf (fd-stream-ibuf-sap fd-stream) nil)))
1656      (sb!impl::set-closed-flame fd-stream))
1657     (:clear-input
1658      (setf (fd-stream-unread fd-stream) nil)
1659      (setf (fd-stream-ibuf-head fd-stream) 0)
1660      (setf (fd-stream-ibuf-tail fd-stream) 0)
1661      (catch 'eof-input-catcher
1662        (loop
1663         (let ((count (sb!unix:with-restarted-syscall ()
1664                        (sb!alien:with-alien ((read-fds (sb!alien:struct
1665                                                         sb!unix:fd-set)))
1666                          (sb!unix:fd-zero read-fds)
1667                          (sb!unix:fd-set (fd-stream-fd fd-stream) read-fds)
1668                          (sb!unix:unix-fast-select (1+ (fd-stream-fd fd-stream))
1669                                                    (sb!alien:addr read-fds)
1670                                                    nil nil 0 0)))))
1671           (cond ((eql count 1)
1672                  (refill-buffer/fd fd-stream)
1673                  (setf (fd-stream-ibuf-head fd-stream) 0)
1674                  (setf (fd-stream-ibuf-tail fd-stream) 0))
1675                 (t
1676                  (return t)))))))
1677     (:force-output
1678      (flush-output-buffer fd-stream))
1679     (:finish-output
1680      (flush-output-buffer fd-stream)
1681      (do ()
1682          ((null (fd-stream-output-later fd-stream)))
1683        (sb!sys:serve-all-events)))
1684     (:element-type
1685      (fd-stream-element-type fd-stream))
1686     (:external-format
1687      (fd-stream-external-format fd-stream))
1688     (:interactive-p
1689      (= 1 (the (member 0 1)
1690             (sb!unix:unix-isatty (fd-stream-fd fd-stream)))))
1691     (:line-length
1692      80)
1693     (:charpos
1694      (fd-stream-char-pos fd-stream))
1695     (:file-length
1696      (unless (fd-stream-file fd-stream)
1697        ;; This is a TYPE-ERROR because ANSI's species FILE-LENGTH
1698        ;; "should signal an error of type TYPE-ERROR if stream is not
1699        ;; a stream associated with a file". Too bad there's no very
1700        ;; appropriate value for the EXPECTED-TYPE slot..
1701        (error 'simple-type-error
1702               :datum fd-stream
1703               :expected-type 'fd-stream
1704               :format-control "~S is not a stream associated with a file."
1705               :format-arguments (list fd-stream)))
1706      (multiple-value-bind (okay dev ino mode nlink uid gid rdev size
1707                            atime mtime ctime blksize blocks)
1708          (sb!unix:unix-fstat (fd-stream-fd fd-stream))
1709        (declare (ignore ino nlink uid gid rdev
1710                         atime mtime ctime blksize blocks))
1711        (unless okay
1712          (simple-stream-perror "failed Unix fstat(2) on ~S" fd-stream dev))
1713        (if (zerop mode)
1714            nil
1715            (truncate size (fd-stream-element-size fd-stream)))))
1716     ;; FIXME: I doubt this is correct in the presence of Unicode,
1717     ;; since fd-stream FILE-POSITION is measured in bytes.
1718     (:file-string-length
1719      (etypecase arg1
1720        (character 1)
1721        (string (length arg1))))
1722     (:file-position
1723      (fd-stream-file-position fd-stream arg1))))
1724
1725 (defun fd-stream-file-position (stream &optional newpos)
1726   (declare (type fd-stream stream)
1727            (type (or (alien sb!unix:off-t) (member nil :start :end)) newpos))
1728   (if (null newpos)
1729       (sb!sys:without-interrupts
1730         ;; First, find the position of the UNIX file descriptor in the file.
1731         (multiple-value-bind (posn errno)
1732             (sb!unix:unix-lseek (fd-stream-fd stream) 0 sb!unix:l_incr)
1733           (declare (type (or (alien sb!unix:off-t) null) posn))
1734           (cond ((integerp posn)
1735                  ;; Adjust for buffered output: If there is any output
1736                  ;; buffered, the *real* file position will be larger
1737                  ;; than reported by lseek() because lseek() obviously
1738                  ;; cannot take into account output we have not sent
1739                  ;; yet.
1740                  (dolist (later (fd-stream-output-later stream))
1741                    (incf posn (- (caddr later)
1742                                  (cadr later))))
1743                  (incf posn (fd-stream-obuf-tail stream))
1744                  ;; Adjust for unread input: If there is any input
1745                  ;; read from UNIX but not supplied to the user of the
1746                  ;; stream, the *real* file position will smaller than
1747                  ;; reported, because we want to look like the unread
1748                  ;; stuff is still available.
1749                  (decf posn (- (fd-stream-ibuf-tail stream)
1750                                (fd-stream-ibuf-head stream)))
1751                  (when (fd-stream-unread stream)
1752                    (decf posn))
1753                  ;; Divide bytes by element size.
1754                  (truncate posn (fd-stream-element-size stream)))
1755                 ((eq errno sb!unix:espipe)
1756                  nil)
1757                 (t
1758                  (sb!sys:with-interrupts
1759                    (simple-stream-perror "failure in Unix lseek() on ~S"
1760                                          stream
1761                                          errno))))))
1762       (let ((offset 0) origin)
1763         (declare (type (alien sb!unix:off-t) offset))
1764         ;; Make sure we don't have any output pending, because if we
1765         ;; move the file pointer before writing this stuff, it will be
1766         ;; written in the wrong location.
1767         (flush-output-buffer stream)
1768         (do ()
1769             ((null (fd-stream-output-later stream)))
1770           (sb!sys:serve-all-events))
1771         ;; Clear out any pending input to force the next read to go to
1772         ;; the disk.
1773         (setf (fd-stream-unread stream) nil)
1774         (setf (fd-stream-ibuf-head stream) 0)
1775         (setf (fd-stream-ibuf-tail stream) 0)
1776         ;; Trash cached value for listen, so that we check next time.
1777         (setf (fd-stream-listen stream) nil)
1778         ;; Now move it.
1779         (cond ((eq newpos :start)
1780                (setf offset 0 origin sb!unix:l_set))
1781               ((eq newpos :end)
1782                (setf offset 0 origin sb!unix:l_xtnd))
1783               ((typep newpos '(alien sb!unix:off-t))
1784                (setf offset (* newpos (fd-stream-element-size stream))
1785                      origin sb!unix:l_set))
1786               (t
1787                (error "invalid position given to FILE-POSITION: ~S" newpos)))
1788         (multiple-value-bind (posn errno)
1789             (sb!unix:unix-lseek (fd-stream-fd stream) offset origin)
1790           (cond ((typep posn '(alien sb!unix:off-t))
1791                  t)
1792                 ((eq errno sb!unix:espipe)
1793                  nil)
1794                 (t
1795                  (simple-stream-perror "error in Unix lseek() on ~S"
1796                                        stream
1797                                        errno)))))))
1798 \f
1799 ;;;; creation routines (MAKE-FD-STREAM and OPEN)
1800
1801 ;;; Create a stream for the given Unix file descriptor.
1802 ;;;
1803 ;;; If INPUT is non-NIL, allow input operations. If OUTPUT is non-nil,
1804 ;;; allow output operations. If neither INPUT nor OUTPUT is specified,
1805 ;;; default to allowing input.
1806 ;;;
1807 ;;; ELEMENT-TYPE indicates the element type to use (as for OPEN).
1808 ;;;
1809 ;;; BUFFERING indicates the kind of buffering to use.
1810 ;;;
1811 ;;; TIMEOUT (if true) is the number of seconds to wait for input. If
1812 ;;; NIL (the default), then wait forever. When we time out, we signal
1813 ;;; IO-TIMEOUT.
1814 ;;;
1815 ;;; FILE is the name of the file (will be returned by PATHNAME).
1816 ;;;
1817 ;;; NAME is used to identify the stream when printed.
1818 (defun make-fd-stream (fd
1819                        &key
1820                        (input nil input-p)
1821                        (output nil output-p)
1822                        (element-type 'base-char)
1823                        (buffering :full)
1824                        (external-format :default)
1825                        timeout
1826                        file
1827                        original
1828                        delete-original
1829                        pathname
1830                        input-buffer-p
1831                        dual-channel-p
1832                        (name (if file
1833                                  (format nil "file ~A" file)
1834                                  (format nil "descriptor ~W" fd)))
1835                        auto-close)
1836   (declare (type index fd) (type (or index null) timeout)
1837            (type (member :none :line :full) buffering))
1838   (cond ((not (or input-p output-p))
1839          (setf input t))
1840         ((not (or input output))
1841          (error "File descriptor must be opened either for input or output.")))
1842   (let ((stream (%make-fd-stream :fd fd
1843                                  :name name
1844                                  :file file
1845                                  :original original
1846                                  :delete-original delete-original
1847                                  :pathname pathname
1848                                  :buffering buffering
1849                                  :dual-channel-p dual-channel-p
1850                                  :external-format external-format
1851                                  :timeout timeout)))
1852     (set-fd-stream-routines stream element-type external-format
1853                             input output input-buffer-p)
1854     (when (and auto-close (fboundp 'finalize))
1855       (finalize stream
1856                 (lambda ()
1857                   (sb!unix:unix-close fd)
1858                   #!+sb-show
1859                   (format *terminal-io* "** closed file descriptor ~W **~%"
1860                           fd))))
1861     stream))
1862
1863 ;;; Pick a name to use for the backup file for the :IF-EXISTS
1864 ;;; :RENAME-AND-DELETE and :RENAME options.
1865 (defun pick-backup-name (name)
1866   (declare (type simple-base-string name))
1867   (concatenate 'simple-base-string name ".bak"))
1868
1869 ;;; Ensure that the given arg is one of the given list of valid
1870 ;;; things. Allow the user to fix any problems.
1871 (defun ensure-one-of (item list what)
1872   (unless (member item list)
1873     (error 'simple-type-error
1874            :datum item
1875            :expected-type `(member ,@list)
1876            :format-control "~@<~S is ~_invalid for ~S; ~_need one of~{ ~S~}~:>"
1877            :format-arguments (list item what list))))
1878
1879 ;;; Rename NAMESTRING to ORIGINAL. First, check whether we have write
1880 ;;; access, since we don't want to trash unwritable files even if we
1881 ;;; technically can. We return true if we succeed in renaming.
1882 (defun rename-the-old-one (namestring original)
1883   (unless (sb!unix:unix-access namestring sb!unix:w_ok)
1884     (error "~@<The file ~2I~_~S ~I~_is not writable.~:>" namestring))
1885   (multiple-value-bind (okay err) (sb!unix:unix-rename namestring original)
1886     (if okay
1887         t
1888         (error 'simple-file-error
1889                :pathname namestring
1890                :format-control
1891                "~@<couldn't rename ~2I~_~S ~I~_to ~2I~_~S: ~4I~_~A~:>"
1892                :format-arguments (list namestring original (strerror err))))))
1893
1894 (defun open (filename
1895              &key
1896              (direction :input)
1897              (element-type 'base-char)
1898              (if-exists nil if-exists-given)
1899              (if-does-not-exist nil if-does-not-exist-given)
1900              (external-format :default)
1901              &aux ; Squelch assignment warning.
1902              (direction direction)
1903              (if-does-not-exist if-does-not-exist)
1904              (if-exists if-exists))
1905   #!+sb-doc
1906   "Return a stream which reads from or writes to FILENAME.
1907   Defined keywords:
1908    :DIRECTION - one of :INPUT, :OUTPUT, :IO, or :PROBE
1909    :ELEMENT-TYPE - the type of object to read or write, default BASE-CHAR
1910    :IF-EXISTS - one of :ERROR, :NEW-VERSION, :RENAME, :RENAME-AND-DELETE,
1911                        :OVERWRITE, :APPEND, :SUPERSEDE or NIL
1912    :IF-DOES-NOT-EXIST - one of :ERROR, :CREATE or NIL
1913   See the manual for details."
1914
1915   ;; Calculate useful stuff.
1916   (multiple-value-bind (input output mask)
1917       (case direction
1918         (:input  (values   t nil sb!unix:o_rdonly))
1919         (:output (values nil   t sb!unix:o_wronly))
1920         (:io     (values   t   t sb!unix:o_rdwr))
1921         (:probe  (values   t nil sb!unix:o_rdonly)))
1922     (declare (type index mask))
1923     (let* ((pathname (merge-pathnames filename))
1924            (namestring
1925             (cond ((unix-namestring pathname input))
1926                   ((and input (eq if-does-not-exist :create))
1927                    (unix-namestring pathname nil))
1928                   ((and (eq direction :io) (not if-does-not-exist-given))
1929                    (unix-namestring pathname nil)))))
1930       ;; Process if-exists argument if we are doing any output.
1931       (cond (output
1932              (unless if-exists-given
1933                (setf if-exists
1934                      (if (eq (pathname-version pathname) :newest)
1935                          :new-version
1936                          :error)))
1937              (ensure-one-of if-exists
1938                             '(:error :new-version :rename
1939                                      :rename-and-delete :overwrite
1940                                      :append :supersede nil)
1941                             :if-exists)
1942              (case if-exists
1943                ((:new-version :error nil)
1944                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_excl)))
1945                ((:rename :rename-and-delete)
1946                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_creat)))
1947                ((:supersede)
1948                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_trunc)))
1949                (:append
1950                 (setf mask (logior mask sb!unix:o_append)))))
1951             (t
1952              (setf if-exists :ignore-this-arg)))
1953
1954       (unless if-does-not-exist-given
1955         (setf if-does-not-exist
1956               (cond ((eq direction :input) :error)
1957                     ((and output
1958                           (member if-exists '(:overwrite :append)))
1959                      :error)
1960                     ((eq direction :probe)
1961                      nil)
1962                     (t
1963                      :create))))
1964       (ensure-one-of if-does-not-exist
1965                      '(:error :create nil)
1966                      :if-does-not-exist)
1967       (if (eq if-does-not-exist :create)
1968         (setf mask (logior mask sb!unix:o_creat)))
1969
1970       (let ((original (case if-exists
1971                         ((:rename :rename-and-delete)
1972                          (pick-backup-name namestring))
1973                         ((:append :overwrite)
1974                          ;; KLUDGE: Provent CLOSE from deleting
1975                          ;; appending streams when called with :ABORT T
1976                          namestring)))
1977             (delete-original (eq if-exists :rename-and-delete))
1978             (mode #o666))
1979         (when (and original (not (eq original namestring)))
1980           ;; We are doing a :RENAME or :RENAME-AND-DELETE. Determine
1981           ;; whether the file already exists, make sure the original
1982           ;; file is not a directory, and keep the mode.
1983           (let ((exists
1984                  (and namestring
1985                       (multiple-value-bind (okay err/dev inode orig-mode)
1986                           (sb!unix:unix-stat namestring)
1987                         (declare (ignore inode)
1988                                  (type (or index null) orig-mode))
1989                         (cond
1990                          (okay
1991                           (when (and output (= (logand orig-mode #o170000)
1992                                                #o40000))
1993                             (error 'simple-file-error
1994                                    :pathname namestring
1995                                    :format-control
1996                                    "can't open ~S for output: is a directory"
1997                                    :format-arguments (list namestring)))
1998                           (setf mode (logand orig-mode #o777))
1999                           t)
2000                          ((eql err/dev sb!unix:enoent)
2001                           nil)
2002                          (t
2003                           (simple-file-perror "can't find ~S"
2004                                               namestring
2005                                               err/dev)))))))
2006             (unless (and exists
2007                          (rename-the-old-one namestring original))
2008               (setf original nil)
2009               (setf delete-original nil)
2010               ;; In order to use :SUPERSEDE instead, we have to make
2011               ;; sure SB!UNIX:O_CREAT corresponds to
2012               ;; IF-DOES-NOT-EXIST. SB!UNIX:O_CREAT was set before
2013               ;; because of IF-EXISTS being :RENAME.
2014               (unless (eq if-does-not-exist :create)
2015                 (setf mask
2016                       (logior (logandc2 mask sb!unix:o_creat)
2017                               sb!unix:o_trunc)))
2018               (setf if-exists :supersede))))
2019
2020         ;; Now we can try the actual Unix open(2).
2021         (multiple-value-bind (fd errno)
2022             (if namestring
2023                 (sb!unix:unix-open namestring mask mode)
2024                 (values nil sb!unix:enoent))
2025           (labels ((open-error (format-control &rest format-arguments)
2026                      (error 'simple-file-error
2027                             :pathname pathname
2028                             :format-control format-control
2029                             :format-arguments format-arguments))
2030                    (vanilla-open-error ()
2031                      (simple-file-perror "error opening ~S" pathname errno)))
2032             (cond ((numberp fd)
2033                    (case direction
2034                      ((:input :output :io)
2035                       (make-fd-stream fd
2036                                       :input input
2037                                       :output output
2038                                       :element-type element-type
2039                                       :external-format external-format
2040                                       :file namestring
2041                                       :original original
2042                                       :delete-original delete-original
2043                                       :pathname pathname
2044                                       :dual-channel-p nil
2045                                       :input-buffer-p t
2046                                       :auto-close t))
2047                      (:probe
2048                       (let ((stream
2049                              (%make-fd-stream :name namestring
2050                                               :fd fd
2051                                               :pathname pathname
2052                                               :element-type element-type)))
2053                         (close stream)
2054                         stream))))
2055                   ((eql errno sb!unix:enoent)
2056                    (case if-does-not-exist
2057                      (:error (vanilla-open-error))
2058                      (:create
2059                       (open-error "~@<The path ~2I~_~S ~I~_does not exist.~:>"
2060                                   pathname))
2061                      (t nil)))
2062                   ((and (eql errno sb!unix:eexist) (null if-exists))
2063                    nil)
2064                   (t
2065                    (vanilla-open-error)))))))))
2066 \f
2067 ;;;; initialization
2068
2069 ;;; the stream connected to the controlling terminal, or NIL if there is none
2070 (defvar *tty*)
2071
2072 ;;; the stream connected to the standard input (file descriptor 0)
2073 (defvar *stdin*)
2074
2075 ;;; the stream connected to the standard output (file descriptor 1)
2076 (defvar *stdout*)
2077
2078 ;;; the stream connected to the standard error output (file descriptor 2)
2079 (defvar *stderr*)
2080
2081 ;;; This is called when the cold load is first started up, and may also
2082 ;;; be called in an attempt to recover from nested errors.
2083 (defun stream-cold-init-or-reset ()
2084   (stream-reinit)
2085   (setf *terminal-io* (make-synonym-stream '*tty*))
2086   (setf *standard-output* (make-synonym-stream '*stdout*))
2087   (setf *standard-input* (make-synonym-stream '*stdin*))
2088   (setf *error-output* (make-synonym-stream '*stderr*))
2089   (setf *query-io* (make-synonym-stream '*terminal-io*))
2090   (setf *debug-io* *query-io*)
2091   (setf *trace-output* *standard-output*)
2092   (values))
2093
2094 ;;; This is called whenever a saved core is restarted.
2095 (defun stream-reinit ()
2096   (setf *available-buffers* nil)
2097   (with-output-to-string (*error-output*)
2098     (setf *stdin*
2099           (make-fd-stream 0 :name "standard input" :input t :buffering :line))
2100     (setf *stdout*
2101           (make-fd-stream 1 :name "standard output" :output t :buffering :line))
2102     (setf *stderr*
2103           (make-fd-stream 2 :name "standard error" :output t :buffering :line))
2104     (let* ((ttyname #.(coerce "/dev/tty" 'simple-base-string))
2105            (tty (sb!unix:unix-open ttyname sb!unix:o_rdwr #o666)))
2106       (if tty
2107           (setf *tty*
2108                 (make-fd-stream tty
2109                                 :name "the terminal"
2110                                 :input t
2111                                 :output t
2112                                 :buffering :line
2113                                 :auto-close t))
2114           (setf *tty* (make-two-way-stream *stdin* *stdout*))))
2115     (princ (get-output-stream-string *error-output*) *stderr*))
2116   (values))
2117 \f
2118 ;;;; miscellany
2119
2120 ;;; the Unix way to beep
2121 (defun beep (stream)
2122   (write-char (code-char bell-char-code) stream)
2123   (finish-output stream))
2124
2125 ;;; This is kind of like FILE-POSITION, but is an internal hack used
2126 ;;; by the filesys stuff to get and set the file name.
2127 ;;;
2128 ;;; FIXME: misleading name, screwy interface
2129 (defun file-name (stream &optional new-name)
2130   (when (typep stream 'fd-stream)
2131       (cond (new-name
2132              (setf (fd-stream-pathname stream) new-name)
2133              (setf (fd-stream-file stream)
2134                    (unix-namestring new-name nil))
2135              t)
2136             (t
2137              (fd-stream-pathname stream)))))