0983f27d2066f544e7500fccb2054657a5cae6dd
[sbcl.git] / src / code / unix.lisp
1 ;;;; This file contains Unix support that SBCL needs to implement
2 ;;;; itself. It's derived from Peter Van Eynde's unix-glibc2.lisp for
3 ;;;; CMU CL, which was derived from CMU CL unix.lisp 1.56. But those
4 ;;;; files aspired to be complete Unix interfaces exported to the end
5 ;;;; user, while this file aims to be as simple as possible and is not
6 ;;;; intended for the end user.
7 ;;;;
8 ;;;; FIXME: The old CMU CL unix.lisp code was implemented as hand
9 ;;;; transcriptions from Unix headers into Lisp. It appears that this was as
10 ;;;; unmaintainable in practice as you'd expect in theory, so I really really
11 ;;;; don't want to do that. It'd be good to implement the various system calls
12 ;;;; as C code implemented using the Unix header files, and have their
13 ;;;; interface back to SBCL code be characterized by things like "32-bit-wide
14 ;;;; int" which are already in the interface between the runtime
15 ;;;; executable and the SBCL lisp code.
16
17 ;;;; This software is part of the SBCL system. See the README file for
18 ;;;; more information.
19 ;;;;
20 ;;;; This software is derived from the CMU CL system, which was
21 ;;;; written at Carnegie Mellon University and released into the
22 ;;;; public domain. The software is in the public domain and is
23 ;;;; provided with absolutely no warranty. See the COPYING and CREDITS
24 ;;;; files for more information.
25
26 (in-package "SB!UNIX")
27
28 (/show0 "unix.lisp 21")
29
30 (defmacro def-enum (inc cur &rest names)
31   (flet ((defform (name)
32            (prog1 (when name `(defconstant ,name ,cur))
33              (setf cur (funcall inc cur 1)))))
34     `(progn ,@(mapcar #'defform names))))
35
36 ;;; Given a C-level zero-terminated array of C strings, return a
37 ;;; corresponding Lisp-level list of SIMPLE-STRINGs.
38 (defun c-strings->string-list (c-strings)
39   (declare (type (alien (* c-string)) c-strings))
40   (let ((reversed-result nil))
41     (dotimes (i most-positive-fixnum (error "argh! can't happen"))
42       (declare (type index i))
43       (let ((c-string (deref c-strings i)))
44         (if c-string
45             (push c-string reversed-result)
46             (return (nreverse reversed-result)))))))
47 \f
48 ;;;; Lisp types used by syscalls
49
50 (deftype unix-pathname () 'simple-string)
51 (deftype unix-fd () `(integer 0 ,most-positive-fixnum))
52
53 (deftype unix-file-mode () '(unsigned-byte 32))
54 (deftype unix-pid () '(unsigned-byte 32))
55 (deftype unix-uid () '(unsigned-byte 32))
56 (deftype unix-gid () '(unsigned-byte 32))
57 \f
58 ;;;; system calls
59
60 (/show0 "unix.lisp 74")
61
62 ;;; FIXME: The various FOO-SYSCALL-BAR macros, and perhaps some other
63 ;;; macros in this file, are only used in this file, and could be
64 ;;; implemented using SB!XC:DEFMACRO wrapped in EVAL-WHEN.
65
66 (defmacro syscall ((name &rest arg-types) success-form &rest args)
67   `(locally
68     (declare (optimize (sb!c::float-accuracy 0)))
69     (let ((result (alien-funcall (extern-alien ,name (function int ,@arg-types))
70                                 ,@args)))
71       (if (minusp result)
72           (values nil (get-errno))
73           ,success-form))))
74
75 ;;; This is like SYSCALL, but if it fails, signal an error instead of
76 ;;; returning error codes. Should only be used for syscalls that will
77 ;;; never really get an error.
78 (defmacro syscall* ((name &rest arg-types) success-form &rest args)
79   `(locally
80     (declare (optimize (sb!c::float-accuracy 0)))
81     (let ((result (alien-funcall (extern-alien ,name (function int ,@arg-types))
82                                  ,@args)))
83       (if (minusp result)
84           (error "Syscall ~A failed: ~A" ,name (strerror))
85           ,success-form))))
86
87 (/show0 "unix.lisp 109")
88
89 (defmacro void-syscall ((name &rest arg-types) &rest args)
90   `(syscall (,name ,@arg-types) (values t 0) ,@args))
91
92 (defmacro int-syscall ((name &rest arg-types) &rest args)
93   `(syscall (,name ,@arg-types) (values result 0) ,@args))
94
95 (defmacro with-restarted-syscall ((&optional (value (gensym))
96                                              (errno (gensym)))
97                                   syscall-form &rest body)
98   #!+sb-doc
99   "Evaluate BODY with VALUE and ERRNO bound to the return values of
100 SYSCALL-FORM. Repeat evaluation of SYSCALL-FORM if it is interrupted."
101   `(let (,value ,errno)
102      (loop (multiple-value-setq (,value ,errno)
103              ,syscall-form)
104         (unless #!-win32 (eql ,errno sb!unix:eintr) #!+win32 nil
105           (return (values ,value ,errno))))
106      ,@body))
107
108 #!+win32
109 (progn
110   (defconstant espipe 29))
111 \f
112 ;;;; hacking the Unix environment
113
114 #!-win32
115 (define-alien-routine ("getenv" posix-getenv) c-string
116   "Return the \"value\" part of the environment string \"name=value\" which
117 corresponds to NAME, or NIL if there is none."
118   (name c-string))
119 \f
120 ;;; from stdio.h
121
122 ;;; Rename the file with string NAME1 to the string NAME2. NIL and an
123 ;;; error code is returned if an error occurs.
124 #!-win32
125 (defun unix-rename (name1 name2)
126   (declare (type unix-pathname name1 name2))
127   (void-syscall ("rename" c-string c-string) name1 name2))
128 \f
129 ;;; from sys/types.h and gnu/types.h
130
131 (/show0 "unix.lisp 220")
132
133 ;;; FIXME: We shouldn't hand-copy types from header files into Lisp
134 ;;; like this unless we have extreme provocation. Reading directories
135 ;;; is not extreme enough, since it doesn't need to be blindingly
136 ;;; fast: we can just implement those functions in C as a wrapper
137 ;;; layer.
138 (define-alien-type fd-mask unsigned-long)
139
140 (eval-when (:compile-toplevel :load-toplevel :execute)
141   (defconstant fd-setsize 1024))
142
143 (define-alien-type nil
144   (struct fd-set
145           (fds-bits (array fd-mask #.(/ fd-setsize
146                                         sb!vm:n-machine-word-bits)))))
147
148 (/show0 "unix.lisp 304")
149 \f
150 \f
151 ;;;; fcntl.h
152 ;;;;
153 ;;;; POSIX Standard: 6.5 File Control Operations        <fcntl.h>
154
155 ;;; Open the file whose pathname is specified by PATH for reading
156 ;;; and/or writing as specified by the FLAGS argument. Various FLAGS
157 ;;; masks (O_RDONLY etc.) are defined in fcntlbits.h.
158 ;;;
159 ;;; If the O_CREAT flag is specified, then the file is created with a
160 ;;; permission of argument MODE if the file doesn't exist. An integer
161 ;;; file descriptor is returned by UNIX-OPEN.
162 (defun unix-open (path flags mode)
163   (declare (type unix-pathname path)
164            (type fixnum flags)
165            (type unix-file-mode mode))
166   (int-syscall ("open" c-string int int)
167                path
168                (logior #!+win32 o_binary
169                        #!+largefile o_largefile
170                        flags)
171                mode))
172
173 ;;; UNIX-CLOSE accepts a file descriptor and attempts to close the file
174 ;;; associated with it.
175 (/show0 "unix.lisp 391")
176 (defun unix-close (fd)
177   (declare (type unix-fd fd))
178   (void-syscall ("close" int) fd))
179 \f
180 ;;;; stdlib.h
181
182 ;;; There are good reasons to implement some OPEN options with an
183 ;;; mkstemp(3)-like routine, but we don't do that yet.  Instead, this
184 ;;; function is used only to make a temporary file for RUN-PROGRAM.
185 ;;; sb_mkstemp() is a wrapper that lives in src/runtime/wrap.c.  Since
186 ;;; SUSv3 mkstemp() doesn't specify the mode of the created file and
187 ;;; since we have to implement most of this ourselves for Windows
188 ;;; anyway, it seems worthwhile to depart from the mkstemp()
189 ;;; specification by taking a mode to use when creating the new file.
190 (defun sb-mkstemp (template-string mode)
191   (declare (type string template-string)
192            (type unix-file-mode mode))
193   (let ((template-buffer (string-to-octets template-string :null-terminate t)))
194     (with-pinned-objects (template-buffer)
195       (let ((fd (alien-funcall (extern-alien "sb_mkstemp"
196                                              (function int (* char) int))
197                                (vector-sap template-buffer)
198                                mode)))
199         (if (minusp fd)
200             (values nil (get-errno))
201             (values fd (octets-to-string template-buffer)))))))
202 \f
203 ;;;; timebits.h
204
205 ;; A time value that is accurate to the nearest
206 ;; microsecond but also has a range of years.
207 ;; CLH: Note that tv-usec used to be a time-t, but that this seems
208 ;; problematic on Darwin x86-64 (and wrong). Trying suseconds-t.
209 #!-win32
210 (define-alien-type nil
211   (struct timeval
212           (tv-sec time-t)           ; seconds
213           (tv-usec suseconds-t)))   ; and microseconds
214
215 #!+win32
216 (define-alien-type nil
217   (struct timeval
218           (tv-sec time-t)           ; seconds
219           (tv-usec long)))          ; and microseconds
220 \f
221 ;;;; resourcebits.h
222
223 (defconstant rusage_self 0) ; the calling process
224 (defconstant rusage_children -1) ; terminated child processes
225 (defconstant rusage_both -2)
226
227 (define-alien-type nil
228   (struct rusage
229     (ru-utime (struct timeval))     ; user time used
230     (ru-stime (struct timeval))     ; system time used.
231     (ru-maxrss long)                ; maximum resident set size (in kilobytes)
232     (ru-ixrss long)                 ; integral shared memory size
233     (ru-idrss long)                 ; integral unshared data size
234     (ru-isrss long)                 ; integral unshared stack size
235     (ru-minflt long)                ; page reclaims
236     (ru-majflt long)                ; page faults
237     (ru-nswap long)                 ; swaps
238     (ru-inblock long)               ; block input operations
239     (ru-oublock long)               ; block output operations
240     (ru-msgsnd long)                ; messages sent
241     (ru-msgrcv long)                ; messages received
242     (ru-nsignals long)              ; signals received
243     (ru-nvcsw long)                 ; voluntary context switches
244     (ru-nivcsw long)))              ; involuntary context switches
245 \f
246 ;;;; unistd.h
247
248 ;;; Given a file path (a string) and one of four constant modes,
249 ;;; return T if the file is accessible with that mode and NIL if not.
250 ;;; When NIL, also return an errno value with NIL which tells why the
251 ;;; file was not accessible.
252 ;;;
253 ;;; The access modes are:
254 ;;;   r_ok     Read permission.
255 ;;;   w_ok     Write permission.
256 ;;;   x_ok     Execute permission.
257 ;;;   f_ok     Presence of file.
258
259 ;;; In Windows, the MODE argument to access is defined in terms of
260 ;;; literal magic numbers---there are no constants to grovel.  X_OK
261 ;;; is not defined.
262 #!+win32
263 (progn
264   (defconstant f_ok 0)
265   (defconstant w_ok 2)
266   (defconstant r_ok 4))
267
268 (defun unix-access (path mode)
269   (declare (type unix-pathname path)
270            (type (mod 8) mode))
271   (void-syscall ("access" c-string int) path mode))
272
273 ;;; values for the second argument to UNIX-LSEEK
274 (defconstant l_set 0) ; to set the file pointer
275 (defconstant l_incr 1) ; to increment the file pointer
276 (defconstant l_xtnd 2) ; to extend the file size
277
278 ;;; Is a stream interactive?
279 (defun unix-isatty (fd)
280   (declare (type unix-fd fd))
281   (int-syscall ("isatty" int) fd))
282
283 (defun unix-lseek (fd offset whence)
284   "Unix-lseek accepts a file descriptor and moves the file pointer by
285    OFFSET octets.  Whence can be any of the following:
286
287    L_SET        Set the file pointer.
288    L_INCR       Increment the file pointer.
289    L_XTND       Extend the file size.
290   "
291   (declare (type unix-fd fd)
292            (type (integer 0 2) whence))
293   (let ((result (alien-funcall (extern-alien #!-largefile "lseek"
294                                              #!+largefile "lseek_largefile"
295                                              (function off-t int off-t int))
296                  fd offset whence)))
297     (if (minusp result)
298         (values nil (get-errno))
299       (values result 0))))
300
301 ;;; UNIX-READ accepts a file descriptor, a buffer, and the length to read.
302 ;;; It attempts to read len bytes from the device associated with fd
303 ;;; and store them into the buffer. It returns the actual number of
304 ;;; bytes read.
305
306 #!-sb!fluid
307 (declaim (maybe-inline unix-read))
308
309 (defun unix-read (fd buf len)
310   (declare (type unix-fd fd)
311            (type (unsigned-byte 32) len))
312   (int-syscall ("read" int (* char) int) fd buf len))
313
314 ;;; UNIX-WRITE accepts a file descriptor, a buffer, an offset, and the
315 ;;; length to write. It attempts to write len bytes to the device
316 ;;; associated with fd from the buffer starting at offset. It returns
317 ;;; the actual number of bytes written.
318 (defun unix-write (fd buf offset len)
319   (declare (type unix-fd fd)
320            (type (unsigned-byte 32) offset len))
321   (flet ((%write (sap)
322            (declare (system-area-pointer sap))
323            (int-syscall ("write" int (* char) int)
324                         fd
325                         (with-alien ((ptr (* char) sap))
326                           (addr (deref ptr offset)))
327                         len)))
328     (etypecase buf
329       ((simple-array * (*))
330        (with-pinned-objects (buf)
331          (%write (vector-sap buf))))
332       (system-area-pointer
333        (%write buf)))))
334
335 ;;; Set up a unix-piping mechanism consisting of an input pipe and an
336 ;;; output pipe. Return two values: if no error occurred the first
337 ;;; value is the pipe to be read from and the second is can be written
338 ;;; to. If an error occurred the first value is NIL and the second the
339 ;;; unix error code.
340 #!-win32
341 (defun unix-pipe ()
342   (with-alien ((fds (array int 2)))
343     (syscall ("pipe" (* int))
344              (values (deref fds 0) (deref fds 1))
345              (cast fds (* int)))))
346 #!+win32
347 (defun msvcrt-raw-pipe (fds size mode)
348   (syscall ("_pipe" (* int) int int)
349            (values (deref fds 0) (deref fds 1))
350            (cast fds (* int)) size mode))
351 #!+win32
352 (defun unix-pipe ()
353   (with-alien ((fds (array int 2)))
354     (msvcrt-raw-pipe fds 256 o_binary)))
355
356 ;; Windows mkdir() doesn't take the mode argument. It's cdecl, so we could
357 ;; actually call it passing the mode argument, but some sharp-eyed reader
358 ;; would put five and twenty-seven together and ask us about it, so...
359 ;;    -- AB, 2005-12-27
360 #!-win32
361 (defun unix-mkdir (name mode)
362   (declare (type unix-pathname name)
363            (type unix-file-mode mode)
364            #!+win32 (ignore mode))
365   (void-syscall ("mkdir" c-string #!-win32 int) name #!-win32 mode))
366
367 ;;; Given a C char* pointer allocated by malloc(), free it and return a
368 ;;; corresponding Lisp string (or return NIL if the pointer is a C NULL).
369 (defun newcharstar-string (newcharstar)
370   (declare (type (alien (* char)) newcharstar))
371   (if (null-alien newcharstar)
372       nil
373       (prog1
374           (cast newcharstar c-string)
375         (free-alien newcharstar))))
376
377 ;;; Return the Unix current directory as a SIMPLE-STRING, in the
378 ;;; style returned by getcwd() (no trailing slash character).
379 #!-win32
380 (defun posix-getcwd ()
381   ;; This implementation relies on a BSD/Linux extension to getcwd()
382   ;; behavior, automatically allocating memory when a null buffer
383   ;; pointer is used. On a system which doesn't support that
384   ;; extension, it'll have to be rewritten somehow.
385   ;;
386   ;; SunOS and OSF/1 provide almost as useful an extension: if given a null
387   ;; buffer pointer, it will automatically allocate size space. The
388   ;; KLUDGE in this solution arises because we have just read off
389   ;; PATH_MAX+1 from the Solaris header files and stuck it in here as
390   ;; a constant. Going the grovel_headers route doesn't seem to be
391   ;; helpful, either, as Solaris doesn't export PATH_MAX from
392   ;; unistd.h.
393   ;;
394   ;; FIXME: The (,stub,) nastiness produces an error message about a
395   ;; comma not inside a backquote. This error has absolutely nothing
396   ;; to do with the actual meaning of the error (and little to do with
397   ;; its location, either).
398   #!-(or linux openbsd freebsd netbsd sunos osf1 darwin hpux win32) (,stub,)
399   #!+(or linux openbsd freebsd netbsd sunos osf1 darwin hpux win32)
400   (or (newcharstar-string (alien-funcall (extern-alien "getcwd"
401                                                        (function (* char)
402                                                                  (* char)
403                                                                  size-t))
404                                          nil
405                                          #!+(or linux openbsd freebsd netbsd darwin win32) 0
406                                          #!+(or sunos osf1 hpux) 1025))
407       (simple-perror "getcwd")))
408
409 ;;; Return the Unix current directory as a SIMPLE-STRING terminated
410 ;;; by a slash character.
411 (defun posix-getcwd/ ()
412   (concatenate 'string (posix-getcwd) "/"))
413
414 ;;; Duplicate an existing file descriptor (given as the argument) and
415 ;;; return it. If FD is not a valid file descriptor, NIL and an error
416 ;;; number are returned.
417 (defun unix-dup (fd)
418   (declare (type unix-fd fd))
419   (int-syscall ("dup" int) fd))
420
421 ;;; Terminate the current process with an optional error code. If
422 ;;; successful, the call doesn't return. If unsuccessful, the call
423 ;;; returns NIL and an error number.
424 (defun unix-exit (&optional (code 0))
425   (declare (type (signed-byte 32) code))
426   (void-syscall ("exit" int) code))
427
428 ;;; Return the process id of the current process.
429 (define-alien-routine ("getpid" unix-getpid) int)
430
431 ;;; Return the real user id associated with the current process.
432 #!-win32
433 (define-alien-routine ("getuid" unix-getuid) int)
434
435 ;;; Translate a user id into a login name.
436 #!-win32
437 (defun uid-username (uid)
438   (or (newcharstar-string (alien-funcall (extern-alien "uid_username"
439                                                        (function (* char) int))
440                                          uid))
441       (error "found no match for Unix uid=~S" uid)))
442
443 ;;; Return the namestring of the home directory, being careful to
444 ;;; include a trailing #\/
445 #!-win32
446 (defun uid-homedir (uid)
447   (or (newcharstar-string (alien-funcall (extern-alien "uid_homedir"
448                                                        (function (* char) int))
449                                          uid))
450       (error "failed to resolve home directory for Unix uid=~S" uid)))
451
452 ;;; Invoke readlink(2) on the file name specified by PATH. Return
453 ;;; (VALUES LINKSTRING NIL) on success, or (VALUES NIL ERRNO) on
454 ;;; failure.
455 #!-win32
456 (defun unix-readlink (path)
457   (declare (type unix-pathname path))
458   (with-alien ((ptr (* char)
459                     (alien-funcall (extern-alien
460                                     "wrapped_readlink"
461                                     (function (* char) c-string))
462                                    path)))
463     (if (null-alien ptr)
464         (values nil (get-errno))
465         (multiple-value-prog1
466             (values (with-alien ((c-string c-string ptr)) c-string)
467                     nil)
468           (free-alien ptr)))))
469 #!+win32
470 ;; Win32 doesn't do links, but something likes to call this anyway.
471 ;; Something in this file, no less. But it only takes one result, so...
472 (defun unix-readlink (path)
473   (declare (ignore path))
474   nil)
475
476 (defun unix-realpath (path)
477   (declare (type unix-pathname path))
478   (with-alien ((ptr (* char)
479                     (alien-funcall (extern-alien
480                                     "sb_realpath"
481                                     (function (* char) c-string))
482                                    path)))
483     (if (null-alien ptr)
484         (values nil (get-errno))
485         (multiple-value-prog1
486             (values (with-alien ((c-string c-string ptr)) c-string)
487                     nil)
488           (free-alien ptr)))))
489
490 ;;; UNIX-UNLINK accepts a name and deletes the directory entry for that
491 ;;; name and the file if this is the last link.
492 (defun unix-unlink (name)
493   (declare (type unix-pathname name))
494   (void-syscall ("unlink" c-string) name))
495
496 ;;; Return the name of the host machine as a string.
497 #!-win32
498 (defun unix-gethostname ()
499   (with-alien ((buf (array char 256)))
500     (syscall ("gethostname" (* char) int)
501              (cast buf c-string)
502              (cast buf (* char)) 256)))
503
504 #!-win32
505 (defun unix-setsid ()
506   (int-syscall ("setsid")))
507
508 ;;;; sys/ioctl.h
509
510 ;;; UNIX-IOCTL performs a variety of operations on open i/o
511 ;;; descriptors. See the UNIX Programmer's Manual for more
512 ;;; information.
513 #!-win32
514 (defun unix-ioctl (fd cmd arg)
515   (declare (type unix-fd fd)
516            (type (signed-byte 32) cmd))
517   (void-syscall ("ioctl" int int (* char)) fd cmd arg))
518 \f
519 ;;;; sys/resource.h
520
521 ;;; FIXME: All we seem to need is the RUSAGE_SELF version of this.
522 ;;;
523 ;;; This is like getrusage(2), except it returns only the system and
524 ;;; user time, and returns the seconds and microseconds as separate
525 ;;; values.
526 #!-sb-fluid (declaim (inline unix-fast-getrusage))
527 #!-win32
528 (defun unix-fast-getrusage (who)
529   (declare (values (member t)
530                    (unsigned-byte 31) (integer 0 1000000)
531                    (unsigned-byte 31) (integer 0 1000000)))
532   (with-alien ((usage (struct rusage)))
533     (syscall* ("getrusage" int (* (struct rusage)))
534               (values t
535                       (slot (slot usage 'ru-utime) 'tv-sec)
536                       (slot (slot usage 'ru-utime) 'tv-usec)
537                       (slot (slot usage 'ru-stime) 'tv-sec)
538                       (slot (slot usage 'ru-stime) 'tv-usec))
539               who (addr usage))))
540
541 ;;; Return information about the resource usage of the process
542 ;;; specified by WHO. WHO can be either the current process
543 ;;; (rusage_self) or all of the terminated child processes
544 ;;; (rusage_children). NIL and an error number is returned if the call
545 ;;; fails.
546 #!-win32
547 (defun unix-getrusage (who)
548   (with-alien ((usage (struct rusage)))
549     (syscall ("getrusage" int (* (struct rusage)))
550               (values t
551                       (+ (* (slot (slot usage 'ru-utime) 'tv-sec) 1000000)
552                          (slot (slot usage 'ru-utime) 'tv-usec))
553                       (+ (* (slot (slot usage 'ru-stime) 'tv-sec) 1000000)
554                          (slot (slot usage 'ru-stime) 'tv-usec))
555                       (slot usage 'ru-maxrss)
556                       (slot usage 'ru-ixrss)
557                       (slot usage 'ru-idrss)
558                       (slot usage 'ru-isrss)
559                       (slot usage 'ru-minflt)
560                       (slot usage 'ru-majflt)
561                       (slot usage 'ru-nswap)
562                       (slot usage 'ru-inblock)
563                       (slot usage 'ru-oublock)
564                       (slot usage 'ru-msgsnd)
565                       (slot usage 'ru-msgrcv)
566                       (slot usage 'ru-nsignals)
567                       (slot usage 'ru-nvcsw)
568                       (slot usage 'ru-nivcsw))
569               who (addr usage))))
570 \f
571 ;;;; sys/select.h
572
573 (defvar *on-dangerous-select* :warn)
574
575 ;;; Calling select in a bad place can hang in a nasty manner, so it's better
576 ;;; to have some way to detect these.
577 (defun note-dangerous-select ()
578   (let ((action *on-dangerous-select*)
579         (*on-dangerous-select* nil))
580     (case action
581       (:warn
582        (warn "Starting a select without a timeout while interrupts are ~
583              disabled."))
584       (:error
585        (error "Starting a select without a timeout while interrupts are ~
586               disabled."))
587       (:backtrace
588        (write-line
589         "=== Starting a select without a timeout while interrupts are disabled. ==="
590         *debug-io*)
591        (sb!debug:backtrace)))
592     nil))
593
594 ;;;; FIXME: Why have both UNIX-SELECT and UNIX-FAST-SELECT?
595
596 ;;; Perform the UNIX select(2) system call.
597 (declaim (inline unix-fast-select))
598 (defun unix-fast-select (num-descriptors
599                          read-fds write-fds exception-fds
600                          timeout-secs timeout-usecs)
601   (declare (type (integer 0 #.fd-setsize) num-descriptors)
602            (type (or (alien (* (struct fd-set))) null)
603                  read-fds write-fds exception-fds)
604            (type (or null (unsigned-byte 31)) timeout-secs timeout-usecs))
605   (flet ((select (tv-sap)
606            (int-syscall ("select" int (* (struct fd-set)) (* (struct fd-set))
607                                   (* (struct fd-set)) (* (struct timeval)))
608                         num-descriptors read-fds write-fds exception-fds
609                         tv-sap)))
610     (cond ((or timeout-secs timeout-usecs)
611            (with-alien ((tv (struct timeval)))
612              (setf (slot tv 'tv-sec) (or timeout-secs 0))
613              (setf (slot tv 'tv-usec) (or timeout-usecs 0))
614              (select (alien-sap (addr tv)))))
615           (t
616            (unless *interrupts-enabled*
617              (note-dangerous-select))
618            (select (int-sap 0))))))
619
620 ;;; UNIX-SELECT accepts sets of file descriptors and waits for an event
621 ;;; to happen on one of them or to time out.
622 (defmacro num-to-fd-set (fdset num)
623   `(if (fixnump ,num)
624        (progn
625          (setf (deref (slot ,fdset 'fds-bits) 0) ,num)
626          ,@(loop for index upfrom 1 below (/ fd-setsize
627                                              sb!vm:n-machine-word-bits)
628              collect `(setf (deref (slot ,fdset 'fds-bits) ,index) 0)))
629        (progn
630          ,@(loop for index upfrom 0 below (/ fd-setsize
631                                              sb!vm:n-machine-word-bits)
632              collect `(setf (deref (slot ,fdset 'fds-bits) ,index)
633                             (ldb (byte sb!vm:n-machine-word-bits
634                                        ,(* index sb!vm:n-machine-word-bits))
635                                  ,num))))))
636
637 (defmacro fd-set-to-num (nfds fdset)
638   `(if (<= ,nfds sb!vm:n-machine-word-bits)
639        (deref (slot ,fdset 'fds-bits) 0)
640        (+ ,@(loop for index upfrom 0 below (/ fd-setsize
641                                               sb!vm:n-machine-word-bits)
642               collect `(ash (deref (slot ,fdset 'fds-bits) ,index)
643                             ,(* index sb!vm:n-machine-word-bits))))))
644
645 ;;; Examine the sets of descriptors passed as arguments to see whether
646 ;;; they are ready for reading and writing. See the UNIX Programmer's
647 ;;; Manual for more information.
648 (defun unix-select (nfds rdfds wrfds xpfds to-secs &optional (to-usecs 0))
649   (declare (type (integer 0 #.fd-setsize) nfds)
650            (type unsigned-byte rdfds wrfds xpfds)
651            (type (or (unsigned-byte 31) null) to-secs)
652            (type (unsigned-byte 31) to-usecs)
653            (optimize (speed 3) (safety 0) (inhibit-warnings 3)))
654   (with-alien ((tv (struct timeval))
655                (rdf (struct fd-set))
656                (wrf (struct fd-set))
657                (xpf (struct fd-set)))
658     (cond (to-secs
659            (setf (slot tv 'tv-sec) to-secs
660                  (slot tv 'tv-usec) to-usecs))
661           ((not *interrupts-enabled*)
662            (note-dangerous-select)))
663     (num-to-fd-set rdf rdfds)
664     (num-to-fd-set wrf wrfds)
665     (num-to-fd-set xpf xpfds)
666     (macrolet ((frob (lispvar alienvar)
667                  `(if (zerop ,lispvar)
668                       (int-sap 0)
669                       (alien-sap (addr ,alienvar)))))
670       (syscall ("select" int (* (struct fd-set)) (* (struct fd-set))
671                          (* (struct fd-set)) (* (struct timeval)))
672                (values result
673                        (fd-set-to-num nfds rdf)
674                        (fd-set-to-num nfds wrf)
675                        (fd-set-to-num nfds xpf))
676                nfds (frob rdfds rdf) (frob wrfds wrf) (frob xpfds xpf)
677                (if to-secs (alien-sap (addr tv)) (int-sap 0))))))
678 \f
679 ;;;; sys/stat.h
680
681 ;;; This is a structure defined in src/runtime/wrap.c, to look
682 ;;; basically like "struct stat" according to stat(2). It may not
683 ;;; actually correspond to the real in-memory stat structure that the
684 ;;; syscall uses, and that's OK. Linux in particular is packed full of
685 ;;; stat macros, and trying to keep Lisp code in correspondence with
686 ;;; it is more pain than it's worth, so we just let our C runtime
687 ;;; synthesize a nice consistent structure for us.
688 ;;;
689 ;;; Note that st-dev is a long, not a dev-t. This is because dev-t on
690 ;;; linux 32 bit archs is a 64 bit quantity, but alien doesn't support
691 ;;; those. We don't actually access that field anywhere, though, so
692 ;;; until we can get 64 bit alien support it'll do. Also note that
693 ;;; st_size is a long, not an off-t, because off-t is a 64-bit
694 ;;; quantity on Alpha. And FIXME: "No one would want a file length
695 ;;; longer than 32 bits anyway, right?":-|
696 ;;;
697 ;;; The comment about alien and 64-bit quantities has not been kept in
698 ;;; sync with the comment now in wrap.h (formerly wrap.c), but it's
699 ;;; not clear whether either comment is correct.  -- RMK 2007-11-14.
700 (define-alien-type nil
701   (struct wrapped_stat
702     (st-dev wst-dev-t)
703     (st-ino ino-t)
704     (st-mode mode-t)
705     (st-nlink wst-nlink-t)
706     (st-uid wst-uid-t)
707     (st-gid wst-gid-t)
708     (st-rdev wst-dev-t)
709     (st-size wst-off-t)
710     (st-blksize wst-blksize-t)
711     (st-blocks wst-blkcnt-t)
712     (st-atime time-t)
713     (st-mtime time-t)
714     (st-ctime time-t)))
715
716 ;;; shared C-struct-to-multiple-VALUES conversion for the stat(2)
717 ;;; family of Unix system calls
718 ;;;
719 ;;; FIXME: I think this should probably not be INLINE. However, when
720 ;;; this was not inline, it seemed to cause memory corruption
721 ;;; problems. My first guess is that it's a bug in the FFI code, where
722 ;;; the WITH-ALIEN expansion doesn't deal well with being wrapped
723 ;;; around a call to a function returning >10 values. But I didn't try
724 ;;; to figure it out, just inlined it as a quick fix. Perhaps someone
725 ;;; who's motivated to debug the FFI code can go over the DISASSEMBLE
726 ;;; output in the not-inlined case and see whether there's a problem,
727 ;;; and maybe even find a fix..
728 (declaim (inline %extract-stat-results))
729 (defun %extract-stat-results (wrapped-stat)
730   (declare (type (alien (* (struct wrapped_stat))) wrapped-stat))
731   (values t
732           (slot wrapped-stat 'st-dev)
733           (slot wrapped-stat 'st-ino)
734           (slot wrapped-stat 'st-mode)
735           (slot wrapped-stat 'st-nlink)
736           (slot wrapped-stat 'st-uid)
737           (slot wrapped-stat 'st-gid)
738           (slot wrapped-stat 'st-rdev)
739           (slot wrapped-stat 'st-size)
740           (slot wrapped-stat 'st-atime)
741           (slot wrapped-stat 'st-mtime)
742           (slot wrapped-stat 'st-ctime)
743           (slot wrapped-stat 'st-blksize)
744           (slot wrapped-stat 'st-blocks)))
745
746 ;;; Unix system calls in the stat(2) family are handled by calls to
747 ;;; C-level wrapper functions which copy all the raw "struct stat"
748 ;;; slots into the system-independent wrapped_stat format.
749 ;;;    stat(2) <->  stat_wrapper()
750 ;;;   fstat(2) <-> fstat_wrapper()
751 ;;;   lstat(2) <-> lstat_wrapper()
752 (defun unix-stat (name)
753   (declare (type unix-pathname name))
754   (with-alien ((buf (struct wrapped_stat)))
755     (syscall ("stat_wrapper" c-string (* (struct wrapped_stat)))
756              (%extract-stat-results (addr buf))
757              name (addr buf))))
758 (defun unix-lstat (name)
759   (declare (type unix-pathname name))
760   (with-alien ((buf (struct wrapped_stat)))
761     (syscall ("lstat_wrapper" c-string (* (struct wrapped_stat)))
762              (%extract-stat-results (addr buf))
763              name (addr buf))))
764 (defun unix-fstat (fd)
765   (declare (type unix-fd fd))
766   (with-alien ((buf (struct wrapped_stat)))
767     (syscall ("fstat_wrapper" int (* (struct wrapped_stat)))
768              (%extract-stat-results (addr buf))
769              fd (addr buf))))
770 \f
771 ;;;; time.h
772
773 ;; the POSIX.4 structure for a time value. This is like a "struct
774 ;; timeval" but has nanoseconds instead of microseconds.
775 (define-alien-type nil
776     (struct timespec
777             (tv-sec long)   ; seconds
778             (tv-nsec long))) ; nanoseconds
779
780 ;; used by other time functions
781 (define-alien-type nil
782     (struct tm
783             (tm-sec int)   ; Seconds.   [0-60] (1 leap second)
784             (tm-min int)   ; Minutes.   [0-59]
785             (tm-hour int)  ; Hours.     [0-23]
786             (tm-mday int)  ; Day.       [1-31]
787             (tm-mon int)   ; Month.     [0-11]
788             (tm-year int)  ; Year - 1900.
789             (tm-wday int)  ; Day of week. [0-6]
790             (tm-yday int)  ; Days in year. [0-365]
791             (tm-isdst int) ; DST.       [-1/0/1]
792             (tm-gmtoff long) ;  Seconds east of UTC.
793             (tm-zone c-string))) ; Timezone abbreviation.
794
795 (define-alien-routine get-timezone sb!alien:void
796   (when sb!alien:long :in)
797   (seconds-west sb!alien:int :out)
798   (daylight-savings-p sb!alien:boolean :out))
799
800 #!-win32
801 (defun nanosleep (secs nsecs)
802   (with-alien ((req (struct timespec))
803                (rem (struct timespec)))
804     (setf (slot req 'tv-sec) secs)
805     (setf (slot req 'tv-nsec) nsecs)
806     (loop while (eql sb!unix:eintr
807                      (nth-value 1
808                                 (int-syscall ("nanosleep" (* (struct timespec))
809                                                           (* (struct timespec)))
810                                              (addr req) (addr rem))))
811        do (rotatef req rem))))
812
813 (defun unix-get-seconds-west (secs)
814   (multiple-value-bind (ignore seconds dst) (get-timezone secs)
815     (declare (ignore ignore) (ignore dst))
816     (values seconds)))
817 \f
818 ;;;; sys/time.h
819
820 ;;; Structure crudely representing a timezone. KLUDGE: This is
821 ;;; obsolete and should never be used.
822 (define-alien-type nil
823   (struct timezone
824     (tz-minuteswest int)                ; minutes west of Greenwich
825     (tz-dsttime int)))                  ; type of dst correction
826
827 ;;; If it works, UNIX-GETTIMEOFDAY returns 5 values: T, the seconds
828 ;;; and microseconds of the current time of day, the timezone (in
829 ;;; minutes west of Greenwich), and a daylight-savings flag. If it
830 ;;; doesn't work, it returns NIL and the errno.
831 #!-sb-fluid (declaim (inline unix-gettimeofday))
832 (defun unix-gettimeofday ()
833   #!+(and x86-64 darwin)
834   (with-alien ((tv (struct timeval)))
835     ;; CLH: FIXME! This seems to be a MacOS bug, but on x86-64/darwin,
836     ;; gettimeofday occasionally fails. passing in a null pointer for
837     ;; the timezone struct seems to work around the problem. I can't
838     ;; find any instances in the SBCL where we actually ues the
839     ;; timezone values, so we just punt for the moment.
840     (syscall* ("gettimeofday" (* (struct timeval))
841                               (* (struct timezone)))
842               (values t
843                       (slot tv 'tv-sec)
844                       (slot tv 'tv-usec))
845               (addr tv)
846               nil))
847   #!-(and x86-64 darwin)
848   (with-alien ((tv (struct timeval))
849                (tz (struct timezone)))
850     (syscall* ("gettimeofday" (* (struct timeval))
851                               (* (struct timezone)))
852               (values t
853                       (slot tv 'tv-sec)
854                       (slot tv 'tv-usec)
855                       (slot tz 'tz-minuteswest)
856                       (slot tz 'tz-dsttime))
857               (addr tv)
858               (addr tz))))
859 \f
860
861 ;; Type of the second argument to `getitimer' and
862 ;; the second and third arguments `setitimer'.
863 (define-alien-type nil
864   (struct itimerval
865     (it-interval (struct timeval))      ; timer interval
866     (it-value (struct timeval))))       ; current value
867
868 (defconstant itimer-real 0)
869 (defconstant itimer-virtual 1)
870 (defconstant itimer-prof 2)
871
872 #!-win32
873 (defun unix-getitimer (which)
874   "Unix-getitimer returns the INTERVAL and VALUE slots of one of
875    three system timers (:real :virtual or :profile). On success,
876    unix-getitimer returns 5 values,
877    T, it-interval-secs, it-interval-usec, it-value-secs, it-value-usec."
878   (declare (type (member :real :virtual :profile) which)
879            (values t
880                    (unsigned-byte 29) (mod 1000000)
881                    (unsigned-byte 29) (mod 1000000)))
882   (let ((which (ecase which
883                  (:real itimer-real)
884                  (:virtual itimer-virtual)
885                  (:profile itimer-prof))))
886     (with-alien ((itv (struct itimerval)))
887       (syscall* ("getitimer" int (* (struct itimerval)))
888                 (values t
889                         (slot (slot itv 'it-interval) 'tv-sec)
890                         (slot (slot itv 'it-interval) 'tv-usec)
891                         (slot (slot itv 'it-value) 'tv-sec)
892                         (slot (slot itv 'it-value) 'tv-usec))
893                 which (alien-sap (addr itv))))))
894
895 #!-win32
896 (defun unix-setitimer (which int-secs int-usec val-secs val-usec)
897   " Unix-setitimer sets the INTERVAL and VALUE slots of one of
898    three system timers (:real :virtual or :profile). A SIGALRM signal
899    will be delivered VALUE <seconds+microseconds> from now. INTERVAL,
900    when non-zero, is <seconds+microseconds> to be loaded each time
901    the timer expires. Setting INTERVAL and VALUE to zero disables
902    the timer. See the Unix man page for more details. On success,
903    unix-setitimer returns the old contents of the INTERVAL and VALUE
904    slots as in unix-getitimer."
905   (declare (type (member :real :virtual :profile) which)
906            (type (unsigned-byte 29) int-secs val-secs)
907            (type (integer 0 (1000000)) int-usec val-usec)
908            (values t
909                    (unsigned-byte 29) (mod 1000000)
910                    (unsigned-byte 29) (mod 1000000)))
911   (let ((which (ecase which
912                  (:real itimer-real)
913                  (:virtual itimer-virtual)
914                  (:profile itimer-prof))))
915     (with-alien ((itvn (struct itimerval))
916                  (itvo (struct itimerval)))
917       (setf (slot (slot itvn 'it-interval) 'tv-sec ) int-secs
918             (slot (slot itvn 'it-interval) 'tv-usec) int-usec
919             (slot (slot itvn 'it-value   ) 'tv-sec ) val-secs
920             (slot (slot itvn 'it-value   ) 'tv-usec) val-usec)
921       (syscall* ("setitimer" int (* (struct timeval))(* (struct timeval)))
922                 (values t
923                         (slot (slot itvo 'it-interval) 'tv-sec)
924                         (slot (slot itvo 'it-interval) 'tv-usec)
925                         (slot (slot itvo 'it-value) 'tv-sec)
926                         (slot (slot itvo 'it-value) 'tv-usec))
927                 which (alien-sap (addr itvn))(alien-sap (addr itvo))))))
928
929 \f
930 ;;; FIXME: Many Unix error code definitions were deleted from the old
931 ;;; CMU CL source code here, but not in the exports of SB-UNIX. I
932 ;;; (WHN) hope that someday I'll figure out an automatic way to detect
933 ;;; unused symbols in package exports, but if I don't, there are
934 ;;; enough of them all in one place here that they should probably be
935 ;;; removed by hand.
936 \f
937 ;;;; support routines for dealing with Unix pathnames
938
939 (defun unix-file-kind (name &optional check-for-links)
940   #!+sb-doc
941   "Return either :FILE, :DIRECTORY, :LINK, :SPECIAL, or NIL."
942   (declare (simple-string name))
943   (multiple-value-bind (res dev ino mode)
944       (if check-for-links (unix-lstat name) (unix-stat name))
945     (declare (type (or fixnum null) mode)
946              (ignore dev ino))
947     (when res
948       (let ((kind (logand mode s-ifmt)))
949         (cond ((eql kind s-ifdir) :directory)
950               ((eql kind s-ifreg) :file)
951               #!-win32
952               ((eql kind s-iflnk) :link)
953               (t :special))))))
954 \f
955 (defconstant micro-seconds-per-internal-time-unit
956   (/ 1000000 sb!xc:internal-time-units-per-second))
957
958 ;;; UNIX specific code, that has been cleanly separated from the
959 ;;; Windows build.
960 #!-win32
961 (progn
962   (declaim (inline system-internal-run-time
963                    system-real-time-values))
964
965   (defun system-real-time-values ()
966     (multiple-value-bind (_ sec usec) (unix-gettimeofday)
967       (declare (ignore _) (type (unsigned-byte 32) sec usec))
968       (values sec (truncate usec micro-seconds-per-internal-time-unit))))
969
970   ;; There are two optimizations here that actually matter (on 32-bit
971   ;; systems): substract the epoch from seconds and milliseconds
972   ;; separately, as those should remain fixnums for the first 17 years
973   ;; or so of runtime. Also, avoid doing consing a new bignum if the
974   ;; result would be = to the last result given.
975   ;;
976   ;; Note: the next trick would be to spin a separate thread to update
977   ;; a global value once per internal tick, so each individual call to
978   ;; get-internal-real-time would be just a memory read... but that is
979   ;; probably best left for user-level code. ;)
980   ;;
981   ;; Thanks to James Anderson for the optimization hint.
982   ;;
983   ;; Yes, it is possible to a computation to be GET-INTERNAL-REAL-TIME
984   ;; bound.
985   ;;
986   ;; --NS 2007-04-05
987   (let ((e-sec 0)
988         (e-msec 0)
989         (c-sec 0)
990         (c-msec 0)
991         (now 0))
992     (declare (type (unsigned-byte 32) e-sec c-sec)
993              (type fixnum e-msec c-msec)
994              (type unsigned-byte now))
995     (defun reinit-internal-real-time ()
996       (setf (values e-sec e-msec) (system-real-time-values)
997             c-sec 0
998             c-msec 0))
999     ;; If two threads call this at the same time, we're still safe, I
1000     ;; believe, as long as NOW is updated before either of C-MSEC or
1001     ;; C-SEC. Same applies to interrupts. --NS
1002     ;;
1003     ;; I believe this is almost correct with x86/x86-64 cache
1004     ;; coherency, but if the new value of C-SEC, C-MSEC can become
1005     ;; visible to another CPU without NOW doing the same then it's
1006     ;; unsafe. It's `almost' correct on x86 because writes by other
1007     ;; processors may become visible in any order provided transitity
1008     ;; holds. With at least three cpus, C-MSEC and C-SEC may be from
1009     ;; different threads and an incorrect value may be returned.
1010     ;; Considering that this failure is not detectable by the caller -
1011     ;; it looks like time passes a bit slowly - and that it should be
1012     ;; an extremely rare occurance I'm inclinded to leave it as it is.
1013     ;; --MG
1014     (defun get-internal-real-time ()
1015       (multiple-value-bind (sec msec) (system-real-time-values)
1016         (unless (and (= msec c-msec) (= sec c-sec))
1017           (setf now (+ (* (- sec e-sec)
1018                           sb!xc:internal-time-units-per-second)
1019                        (- msec e-msec))
1020                 c-msec msec
1021                 c-sec sec))
1022         now)))
1023
1024   (defun system-internal-run-time ()
1025     (multiple-value-bind (ignore utime-sec utime-usec stime-sec stime-usec)
1026         (unix-fast-getrusage rusage_self)
1027       (declare (ignore ignore)
1028                (type (unsigned-byte 31) utime-sec stime-sec)
1029                ;; (Classic CMU CL had these (MOD 1000000) instead, but
1030                ;; at least in Linux 2.2.12, the type doesn't seem to
1031                ;; be documented anywhere and the observed behavior is
1032                ;; to sometimes return 1000000 exactly.)
1033                (type (integer 0 1000000) utime-usec stime-usec))
1034       (let ((result (+ (* (+ utime-sec stime-sec)
1035                           sb!xc:internal-time-units-per-second)
1036                        (floor (+ utime-usec
1037                                  stime-usec
1038                                  (floor micro-seconds-per-internal-time-unit 2))
1039                               micro-seconds-per-internal-time-unit))))
1040         result))))
1041 \f
1042 ;;;; A magic constant for wait3().
1043 ;;;;
1044 ;;;; FIXME: This used to be defined in run-program.lisp as
1045 ;;;; (defconstant wait-wstopped #-svr4 #o177 #+svr4 wait-wuntraced)
1046 ;;;; According to some of the man pages, the #o177 is part of the API
1047 ;;;; for wait3(); that said, under SunOS there is a WSTOPPED thing in
1048 ;;;; the headers that may or may not be the same thing. To be
1049 ;;;; investigated. -- CSR, 2002-03-25
1050 (defconstant wstopped #o177)
1051
1052 \f
1053 ;;;; stuff not yet found in the header files
1054 ;;;;
1055 ;;;; Abandon all hope who enters here...
1056
1057 ;;; not checked for linux...
1058 (defmacro fd-set (offset fd-set)
1059   (let ((word (gensym))
1060         (bit (gensym)))
1061     `(multiple-value-bind (,word ,bit) (floor ,offset
1062                                               sb!vm:n-machine-word-bits)
1063        (setf (deref (slot ,fd-set 'fds-bits) ,word)
1064              (logior (truly-the (unsigned-byte #.sb!vm:n-machine-word-bits)
1065                                 (ash 1 ,bit))
1066                      (deref (slot ,fd-set 'fds-bits) ,word))))))
1067
1068 ;;; not checked for linux...
1069 (defmacro fd-clr (offset fd-set)
1070   (let ((word (gensym))
1071         (bit (gensym)))
1072     `(multiple-value-bind (,word ,bit) (floor ,offset
1073                                               sb!vm:n-machine-word-bits)
1074        (setf (deref (slot ,fd-set 'fds-bits) ,word)
1075              (logand (deref (slot ,fd-set 'fds-bits) ,word)
1076                      (sb!kernel:word-logical-not
1077                       (truly-the (unsigned-byte #.sb!vm:n-machine-word-bits)
1078                                  (ash 1 ,bit))))))))
1079
1080 ;;; not checked for linux...
1081 (defmacro fd-isset (offset fd-set)
1082   (let ((word (gensym))
1083         (bit (gensym)))
1084     `(multiple-value-bind (,word ,bit) (floor ,offset
1085                                               sb!vm:n-machine-word-bits)
1086        (logbitp ,bit (deref (slot ,fd-set 'fds-bits) ,word)))))
1087
1088 ;;; not checked for linux...
1089 (defmacro fd-zero (fd-set)
1090   `(progn
1091      ,@(loop for index upfrom 0 below (/ fd-setsize sb!vm:n-machine-word-bits)
1092          collect `(setf (deref (slot ,fd-set 'fds-bits) ,index) 0))))
1093