]> git.lizzy.rs Git - rust.git/blob - library/std/src/sys/unix/fs.rs
Rollup merge of #102092 - kxxt:patch-1, r=joshtriplett
[rust.git] / library / std / src / sys / unix / fs.rs
1 use crate::os::unix::prelude::*;
2
3 use crate::ffi::{CStr, OsStr, OsString};
4 use crate::fmt;
5 use crate::io::{self, BorrowedCursor, Error, IoSlice, IoSliceMut, SeekFrom};
6 use crate::mem;
7 use crate::os::unix::io::{AsFd, AsRawFd, BorrowedFd, FromRawFd, IntoRawFd};
8 use crate::path::{Path, PathBuf};
9 use crate::ptr;
10 use crate::sync::Arc;
11 use crate::sys::common::small_c_string::run_path_with_cstr;
12 use crate::sys::fd::FileDesc;
13 use crate::sys::time::SystemTime;
14 use crate::sys::{cvt, cvt_r};
15 use crate::sys_common::{AsInner, AsInnerMut, FromInner, IntoInner};
16
17 #[cfg(any(
18     all(target_os = "linux", target_env = "gnu"),
19     target_os = "macos",
20     target_os = "ios",
21     target_os = "watchos",
22 ))]
23 use crate::sys::weak::syscall;
24 #[cfg(any(target_os = "android", target_os = "macos"))]
25 use crate::sys::weak::weak;
26
27 use libc::{c_int, mode_t};
28
29 #[cfg(any(
30     target_os = "macos",
31     target_os = "ios",
32     target_os = "watchos",
33     all(target_os = "linux", target_env = "gnu")
34 ))]
35 use libc::c_char;
36 #[cfg(any(target_os = "linux", target_os = "emscripten", target_os = "android"))]
37 use libc::dirfd;
38 #[cfg(any(target_os = "linux", target_os = "emscripten"))]
39 use libc::fstatat64;
40 #[cfg(any(
41     target_os = "android",
42     target_os = "solaris",
43     target_os = "fuchsia",
44     target_os = "redox",
45     target_os = "illumos"
46 ))]
47 use libc::readdir as readdir64;
48 #[cfg(target_os = "linux")]
49 use libc::readdir64;
50 #[cfg(any(target_os = "emscripten", target_os = "l4re"))]
51 use libc::readdir64_r;
52 #[cfg(not(any(
53     target_os = "android",
54     target_os = "linux",
55     target_os = "emscripten",
56     target_os = "solaris",
57     target_os = "illumos",
58     target_os = "l4re",
59     target_os = "fuchsia",
60     target_os = "redox"
61 )))]
62 use libc::readdir_r as readdir64_r;
63 #[cfg(target_os = "android")]
64 use libc::{
65     dirent as dirent64, fstat as fstat64, fstatat as fstatat64, ftruncate64, lseek64,
66     lstat as lstat64, off64_t, open as open64, stat as stat64,
67 };
68 #[cfg(not(any(
69     target_os = "linux",
70     target_os = "emscripten",
71     target_os = "l4re",
72     target_os = "android"
73 )))]
74 use libc::{
75     dirent as dirent64, fstat as fstat64, ftruncate as ftruncate64, lseek as lseek64,
76     lstat as lstat64, off_t as off64_t, open as open64, stat as stat64,
77 };
78 #[cfg(any(target_os = "linux", target_os = "emscripten", target_os = "l4re"))]
79 use libc::{dirent64, fstat64, ftruncate64, lseek64, lstat64, off64_t, open64, stat64};
80
81 pub use crate::sys_common::fs::try_exists;
82
83 pub struct File(FileDesc);
84
85 // FIXME: This should be available on Linux with all `target_env`.
86 // But currently only glibc exposes `statx` fn and structs.
87 // We don't want to import unverified raw C structs here directly.
88 // https://github.com/rust-lang/rust/pull/67774
89 macro_rules! cfg_has_statx {
90     ({ $($then_tt:tt)* } else { $($else_tt:tt)* }) => {
91         cfg_if::cfg_if! {
92             if #[cfg(all(target_os = "linux", target_env = "gnu"))] {
93                 $($then_tt)*
94             } else {
95                 $($else_tt)*
96             }
97         }
98     };
99     ($($block_inner:tt)*) => {
100         #[cfg(all(target_os = "linux", target_env = "gnu"))]
101         {
102             $($block_inner)*
103         }
104     };
105 }
106
107 cfg_has_statx! {{
108     #[derive(Clone)]
109     pub struct FileAttr {
110         stat: stat64,
111         statx_extra_fields: Option<StatxExtraFields>,
112     }
113
114     #[derive(Clone)]
115     struct StatxExtraFields {
116         // This is needed to check if btime is supported by the filesystem.
117         stx_mask: u32,
118         stx_btime: libc::statx_timestamp,
119         // With statx, we can overcome 32-bit `time_t` too.
120         #[cfg(target_pointer_width = "32")]
121         stx_atime: libc::statx_timestamp,
122         #[cfg(target_pointer_width = "32")]
123         stx_ctime: libc::statx_timestamp,
124         #[cfg(target_pointer_width = "32")]
125         stx_mtime: libc::statx_timestamp,
126
127     }
128
129     // We prefer `statx` on Linux if available, which contains file creation time,
130     // as well as 64-bit timestamps of all kinds.
131     // Default `stat64` contains no creation time and may have 32-bit `time_t`.
132     unsafe fn try_statx(
133         fd: c_int,
134         path: *const c_char,
135         flags: i32,
136         mask: u32,
137     ) -> Option<io::Result<FileAttr>> {
138         use crate::sync::atomic::{AtomicU8, Ordering};
139
140         // Linux kernel prior to 4.11 or glibc prior to glibc 2.28 don't support `statx`
141         // We store the availability in global to avoid unnecessary syscalls.
142         // 0: Unknown
143         // 1: Not available
144         // 2: Available
145         static STATX_STATE: AtomicU8 = AtomicU8::new(0);
146         syscall! {
147             fn statx(
148                 fd: c_int,
149                 pathname: *const c_char,
150                 flags: c_int,
151                 mask: libc::c_uint,
152                 statxbuf: *mut libc::statx
153             ) -> c_int
154         }
155
156         match STATX_STATE.load(Ordering::Relaxed) {
157             0 => {
158                 // It is a trick to call `statx` with null pointers to check if the syscall
159                 // is available. According to the manual, it is expected to fail with EFAULT.
160                 // We do this mainly for performance, since it is nearly hundreds times
161                 // faster than a normal successful call.
162                 let err = cvt(statx(0, ptr::null(), 0, libc::STATX_ALL, ptr::null_mut()))
163                     .err()
164                     .and_then(|e| e.raw_os_error());
165                 // We don't check `err == Some(libc::ENOSYS)` because the syscall may be limited
166                 // and returns `EPERM`. Listing all possible errors seems not a good idea.
167                 // See: https://github.com/rust-lang/rust/issues/65662
168                 if err != Some(libc::EFAULT) {
169                     STATX_STATE.store(1, Ordering::Relaxed);
170                     return None;
171                 }
172                 STATX_STATE.store(2, Ordering::Relaxed);
173             }
174             1 => return None,
175             _ => {}
176         }
177
178         let mut buf: libc::statx = mem::zeroed();
179         if let Err(err) = cvt(statx(fd, path, flags, mask, &mut buf)) {
180             return Some(Err(err));
181         }
182
183         // We cannot fill `stat64` exhaustively because of private padding fields.
184         let mut stat: stat64 = mem::zeroed();
185         // `c_ulong` on gnu-mips, `dev_t` otherwise
186         stat.st_dev = libc::makedev(buf.stx_dev_major, buf.stx_dev_minor) as _;
187         stat.st_ino = buf.stx_ino as libc::ino64_t;
188         stat.st_nlink = buf.stx_nlink as libc::nlink_t;
189         stat.st_mode = buf.stx_mode as libc::mode_t;
190         stat.st_uid = buf.stx_uid as libc::uid_t;
191         stat.st_gid = buf.stx_gid as libc::gid_t;
192         stat.st_rdev = libc::makedev(buf.stx_rdev_major, buf.stx_rdev_minor) as _;
193         stat.st_size = buf.stx_size as off64_t;
194         stat.st_blksize = buf.stx_blksize as libc::blksize_t;
195         stat.st_blocks = buf.stx_blocks as libc::blkcnt64_t;
196         stat.st_atime = buf.stx_atime.tv_sec as libc::time_t;
197         // `i64` on gnu-x86_64-x32, `c_ulong` otherwise.
198         stat.st_atime_nsec = buf.stx_atime.tv_nsec as _;
199         stat.st_mtime = buf.stx_mtime.tv_sec as libc::time_t;
200         stat.st_mtime_nsec = buf.stx_mtime.tv_nsec as _;
201         stat.st_ctime = buf.stx_ctime.tv_sec as libc::time_t;
202         stat.st_ctime_nsec = buf.stx_ctime.tv_nsec as _;
203
204         let extra = StatxExtraFields {
205             stx_mask: buf.stx_mask,
206             stx_btime: buf.stx_btime,
207             // Store full times to avoid 32-bit `time_t` truncation.
208             #[cfg(target_pointer_width = "32")]
209             stx_atime: buf.stx_atime,
210             #[cfg(target_pointer_width = "32")]
211             stx_ctime: buf.stx_ctime,
212             #[cfg(target_pointer_width = "32")]
213             stx_mtime: buf.stx_mtime,
214         };
215
216         Some(Ok(FileAttr { stat, statx_extra_fields: Some(extra) }))
217     }
218
219 } else {
220     #[derive(Clone)]
221     pub struct FileAttr {
222         stat: stat64,
223     }
224 }}
225
226 // all DirEntry's will have a reference to this struct
227 struct InnerReadDir {
228     dirp: Dir,
229     root: PathBuf,
230 }
231
232 pub struct ReadDir {
233     inner: Arc<InnerReadDir>,
234     #[cfg(not(any(
235         target_os = "android",
236         target_os = "linux",
237         target_os = "solaris",
238         target_os = "illumos",
239         target_os = "fuchsia",
240         target_os = "redox",
241     )))]
242     end_of_stream: bool,
243 }
244
245 struct Dir(*mut libc::DIR);
246
247 unsafe impl Send for Dir {}
248 unsafe impl Sync for Dir {}
249
250 #[cfg(any(
251     target_os = "android",
252     target_os = "linux",
253     target_os = "solaris",
254     target_os = "illumos",
255     target_os = "fuchsia",
256     target_os = "redox"
257 ))]
258 pub struct DirEntry {
259     dir: Arc<InnerReadDir>,
260     entry: dirent64_min,
261     // We need to store an owned copy of the entry name on platforms that use
262     // readdir() (not readdir_r()), because a) struct dirent may use a flexible
263     // array to store the name, b) it lives only until the next readdir() call.
264     name: crate::ffi::CString,
265 }
266
267 // Define a minimal subset of fields we need from `dirent64`, especially since
268 // we're not using the immediate `d_name` on these targets. Keeping this as an
269 // `entry` field in `DirEntry` helps reduce the `cfg` boilerplate elsewhere.
270 #[cfg(any(
271     target_os = "android",
272     target_os = "linux",
273     target_os = "solaris",
274     target_os = "illumos",
275     target_os = "fuchsia",
276     target_os = "redox"
277 ))]
278 struct dirent64_min {
279     d_ino: u64,
280     #[cfg(not(any(target_os = "solaris", target_os = "illumos")))]
281     d_type: u8,
282 }
283
284 #[cfg(not(any(
285     target_os = "android",
286     target_os = "linux",
287     target_os = "solaris",
288     target_os = "illumos",
289     target_os = "fuchsia",
290     target_os = "redox"
291 )))]
292 pub struct DirEntry {
293     dir: Arc<InnerReadDir>,
294     // The full entry includes a fixed-length `d_name`.
295     entry: dirent64,
296 }
297
298 #[derive(Clone, Debug)]
299 pub struct OpenOptions {
300     // generic
301     read: bool,
302     write: bool,
303     append: bool,
304     truncate: bool,
305     create: bool,
306     create_new: bool,
307     // system-specific
308     custom_flags: i32,
309     mode: mode_t,
310 }
311
312 #[derive(Clone, PartialEq, Eq, Debug)]
313 pub struct FilePermissions {
314     mode: mode_t,
315 }
316
317 #[derive(Copy, Clone, Debug, Default)]
318 pub struct FileTimes {
319     accessed: Option<SystemTime>,
320     modified: Option<SystemTime>,
321 }
322
323 #[derive(Copy, Clone, PartialEq, Eq, Hash, Debug)]
324 pub struct FileType {
325     mode: mode_t,
326 }
327
328 #[derive(Debug)]
329 pub struct DirBuilder {
330     mode: mode_t,
331 }
332
333 cfg_has_statx! {{
334     impl FileAttr {
335         fn from_stat64(stat: stat64) -> Self {
336             Self { stat, statx_extra_fields: None }
337         }
338
339         #[cfg(target_pointer_width = "32")]
340         pub fn stx_mtime(&self) -> Option<&libc::statx_timestamp> {
341             if let Some(ext) = &self.statx_extra_fields {
342                 if (ext.stx_mask & libc::STATX_MTIME) != 0 {
343                     return Some(&ext.stx_mtime);
344                 }
345             }
346             None
347         }
348
349         #[cfg(target_pointer_width = "32")]
350         pub fn stx_atime(&self) -> Option<&libc::statx_timestamp> {
351             if let Some(ext) = &self.statx_extra_fields {
352                 if (ext.stx_mask & libc::STATX_ATIME) != 0 {
353                     return Some(&ext.stx_atime);
354                 }
355             }
356             None
357         }
358
359         #[cfg(target_pointer_width = "32")]
360         pub fn stx_ctime(&self) -> Option<&libc::statx_timestamp> {
361             if let Some(ext) = &self.statx_extra_fields {
362                 if (ext.stx_mask & libc::STATX_CTIME) != 0 {
363                     return Some(&ext.stx_ctime);
364                 }
365             }
366             None
367         }
368     }
369 } else {
370     impl FileAttr {
371         fn from_stat64(stat: stat64) -> Self {
372             Self { stat }
373         }
374     }
375 }}
376
377 impl FileAttr {
378     pub fn size(&self) -> u64 {
379         self.stat.st_size as u64
380     }
381     pub fn perm(&self) -> FilePermissions {
382         FilePermissions { mode: (self.stat.st_mode as mode_t) }
383     }
384
385     pub fn file_type(&self) -> FileType {
386         FileType { mode: self.stat.st_mode as mode_t }
387     }
388 }
389
390 #[cfg(target_os = "netbsd")]
391 impl FileAttr {
392     pub fn modified(&self) -> io::Result<SystemTime> {
393         Ok(SystemTime::new(self.stat.st_mtime as i64, self.stat.st_mtimensec as i64))
394     }
395
396     pub fn accessed(&self) -> io::Result<SystemTime> {
397         Ok(SystemTime::new(self.stat.st_atime as i64, self.stat.st_atimensec as i64))
398     }
399
400     pub fn created(&self) -> io::Result<SystemTime> {
401         Ok(SystemTime::new(self.stat.st_birthtime as i64, self.stat.st_birthtimensec as i64))
402     }
403 }
404
405 #[cfg(not(target_os = "netbsd"))]
406 impl FileAttr {
407     #[cfg(not(any(target_os = "vxworks", target_os = "espidf", target_os = "horizon")))]
408     pub fn modified(&self) -> io::Result<SystemTime> {
409         #[cfg(target_pointer_width = "32")]
410         cfg_has_statx! {
411             if let Some(mtime) = self.stx_mtime() {
412                 return Ok(SystemTime::new(mtime.tv_sec, mtime.tv_nsec as i64));
413             }
414         }
415
416         Ok(SystemTime::new(self.stat.st_mtime as i64, self.stat.st_mtime_nsec as i64))
417     }
418
419     #[cfg(any(target_os = "vxworks", target_os = "espidf"))]
420     pub fn modified(&self) -> io::Result<SystemTime> {
421         Ok(SystemTime::new(self.stat.st_mtime as i64, 0))
422     }
423
424     #[cfg(target_os = "horizon")]
425     pub fn modified(&self) -> io::Result<SystemTime> {
426         Ok(SystemTime::from(self.stat.st_mtim))
427     }
428
429     #[cfg(not(any(target_os = "vxworks", target_os = "espidf", target_os = "horizon")))]
430     pub fn accessed(&self) -> io::Result<SystemTime> {
431         #[cfg(target_pointer_width = "32")]
432         cfg_has_statx! {
433             if let Some(atime) = self.stx_atime() {
434                 return Ok(SystemTime::new(atime.tv_sec, atime.tv_nsec as i64));
435             }
436         }
437
438         Ok(SystemTime::new(self.stat.st_atime as i64, self.stat.st_atime_nsec as i64))
439     }
440
441     #[cfg(any(target_os = "vxworks", target_os = "espidf"))]
442     pub fn accessed(&self) -> io::Result<SystemTime> {
443         Ok(SystemTime::new(self.stat.st_atime as i64, 0))
444     }
445
446     #[cfg(target_os = "horizon")]
447     pub fn accessed(&self) -> io::Result<SystemTime> {
448         Ok(SystemTime::from(self.stat.st_atim))
449     }
450
451     #[cfg(any(
452         target_os = "freebsd",
453         target_os = "openbsd",
454         target_os = "macos",
455         target_os = "ios",
456         target_os = "watchos",
457     ))]
458     pub fn created(&self) -> io::Result<SystemTime> {
459         Ok(SystemTime::new(self.stat.st_birthtime as i64, self.stat.st_birthtime_nsec as i64))
460     }
461
462     #[cfg(not(any(
463         target_os = "freebsd",
464         target_os = "openbsd",
465         target_os = "macos",
466         target_os = "ios",
467         target_os = "watchos",
468     )))]
469     pub fn created(&self) -> io::Result<SystemTime> {
470         cfg_has_statx! {
471             if let Some(ext) = &self.statx_extra_fields {
472                 return if (ext.stx_mask & libc::STATX_BTIME) != 0 {
473                     Ok(SystemTime::new(ext.stx_btime.tv_sec, ext.stx_btime.tv_nsec as i64))
474                 } else {
475                     Err(io::const_io_error!(
476                         io::ErrorKind::Uncategorized,
477                         "creation time is not available for the filesystem",
478                     ))
479                 };
480             }
481         }
482
483         Err(io::const_io_error!(
484             io::ErrorKind::Unsupported,
485             "creation time is not available on this platform \
486                             currently",
487         ))
488     }
489 }
490
491 impl AsInner<stat64> for FileAttr {
492     fn as_inner(&self) -> &stat64 {
493         &self.stat
494     }
495 }
496
497 impl FilePermissions {
498     pub fn readonly(&self) -> bool {
499         // check if any class (owner, group, others) has write permission
500         self.mode & 0o222 == 0
501     }
502
503     pub fn set_readonly(&mut self, readonly: bool) {
504         if readonly {
505             // remove write permission for all classes; equivalent to `chmod a-w <file>`
506             self.mode &= !0o222;
507         } else {
508             // add write permission for all classes; equivalent to `chmod a+w <file>`
509             self.mode |= 0o222;
510         }
511     }
512     pub fn mode(&self) -> u32 {
513         self.mode as u32
514     }
515 }
516
517 impl FileTimes {
518     pub fn set_accessed(&mut self, t: SystemTime) {
519         self.accessed = Some(t);
520     }
521
522     pub fn set_modified(&mut self, t: SystemTime) {
523         self.modified = Some(t);
524     }
525 }
526
527 impl FileType {
528     pub fn is_dir(&self) -> bool {
529         self.is(libc::S_IFDIR)
530     }
531     pub fn is_file(&self) -> bool {
532         self.is(libc::S_IFREG)
533     }
534     pub fn is_symlink(&self) -> bool {
535         self.is(libc::S_IFLNK)
536     }
537
538     pub fn is(&self, mode: mode_t) -> bool {
539         self.mode & libc::S_IFMT == mode
540     }
541 }
542
543 impl FromInner<u32> for FilePermissions {
544     fn from_inner(mode: u32) -> FilePermissions {
545         FilePermissions { mode: mode as mode_t }
546     }
547 }
548
549 impl fmt::Debug for ReadDir {
550     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
551         // This will only be called from std::fs::ReadDir, which will add a "ReadDir()" frame.
552         // Thus the result will be e g 'ReadDir("/home")'
553         fmt::Debug::fmt(&*self.inner.root, f)
554     }
555 }
556
557 impl Iterator for ReadDir {
558     type Item = io::Result<DirEntry>;
559
560     #[cfg(any(
561         target_os = "android",
562         target_os = "linux",
563         target_os = "solaris",
564         target_os = "fuchsia",
565         target_os = "redox",
566         target_os = "illumos"
567     ))]
568     fn next(&mut self) -> Option<io::Result<DirEntry>> {
569         unsafe {
570             loop {
571                 // As of POSIX.1-2017, readdir() is not required to be thread safe; only
572                 // readdir_r() is. However, readdir_r() cannot correctly handle platforms
573                 // with unlimited or variable NAME_MAX.  Many modern platforms guarantee
574                 // thread safety for readdir() as long an individual DIR* is not accessed
575                 // concurrently, which is sufficient for Rust.
576                 super::os::set_errno(0);
577                 let entry_ptr = readdir64(self.inner.dirp.0);
578                 if entry_ptr.is_null() {
579                     // null can mean either the end is reached or an error occurred.
580                     // So we had to clear errno beforehand to check for an error now.
581                     return match super::os::errno() {
582                         0 => None,
583                         e => Some(Err(Error::from_raw_os_error(e))),
584                     };
585                 }
586
587                 // Only d_reclen bytes of *entry_ptr are valid, so we can't just copy the
588                 // whole thing (#93384).  Instead, copy everything except the name.
589                 let mut copy: dirent64 = mem::zeroed();
590                 // Can't dereference entry_ptr, so use the local entry to get
591                 // offsetof(struct dirent, d_name)
592                 let copy_bytes = &mut copy as *mut _ as *mut u8;
593                 let copy_name = &mut copy.d_name as *mut _ as *mut u8;
594                 let name_offset = copy_name.offset_from(copy_bytes) as usize;
595                 let entry_bytes = entry_ptr as *const u8;
596                 let entry_name = entry_bytes.add(name_offset);
597                 ptr::copy_nonoverlapping(entry_bytes, copy_bytes, name_offset);
598
599                 let entry = dirent64_min {
600                     d_ino: copy.d_ino as u64,
601                     #[cfg(not(any(target_os = "solaris", target_os = "illumos")))]
602                     d_type: copy.d_type as u8,
603                 };
604
605                 let ret = DirEntry {
606                     entry,
607                     // d_name is guaranteed to be null-terminated.
608                     name: CStr::from_ptr(entry_name as *const _).to_owned(),
609                     dir: Arc::clone(&self.inner),
610                 };
611                 if ret.name_bytes() != b"." && ret.name_bytes() != b".." {
612                     return Some(Ok(ret));
613                 }
614             }
615         }
616     }
617
618     #[cfg(not(any(
619         target_os = "android",
620         target_os = "linux",
621         target_os = "solaris",
622         target_os = "fuchsia",
623         target_os = "redox",
624         target_os = "illumos"
625     )))]
626     fn next(&mut self) -> Option<io::Result<DirEntry>> {
627         if self.end_of_stream {
628             return None;
629         }
630
631         unsafe {
632             let mut ret = DirEntry { entry: mem::zeroed(), dir: Arc::clone(&self.inner) };
633             let mut entry_ptr = ptr::null_mut();
634             loop {
635                 let err = readdir64_r(self.inner.dirp.0, &mut ret.entry, &mut entry_ptr);
636                 if err != 0 {
637                     if entry_ptr.is_null() {
638                         // We encountered an error (which will be returned in this iteration), but
639                         // we also reached the end of the directory stream. The `end_of_stream`
640                         // flag is enabled to make sure that we return `None` in the next iteration
641                         // (instead of looping forever)
642                         self.end_of_stream = true;
643                     }
644                     return Some(Err(Error::from_raw_os_error(err)));
645                 }
646                 if entry_ptr.is_null() {
647                     return None;
648                 }
649                 if ret.name_bytes() != b"." && ret.name_bytes() != b".." {
650                     return Some(Ok(ret));
651                 }
652             }
653         }
654     }
655 }
656
657 impl Drop for Dir {
658     fn drop(&mut self) {
659         let r = unsafe { libc::closedir(self.0) };
660         assert!(
661             r == 0 || crate::io::Error::last_os_error().kind() == crate::io::ErrorKind::Interrupted,
662             "unexpected error during closedir: {:?}",
663             crate::io::Error::last_os_error()
664         );
665     }
666 }
667
668 impl DirEntry {
669     pub fn path(&self) -> PathBuf {
670         self.dir.root.join(self.file_name_os_str())
671     }
672
673     pub fn file_name(&self) -> OsString {
674         self.file_name_os_str().to_os_string()
675     }
676
677     #[cfg(any(target_os = "linux", target_os = "emscripten", target_os = "android"))]
678     pub fn metadata(&self) -> io::Result<FileAttr> {
679         let fd = cvt(unsafe { dirfd(self.dir.dirp.0) })?;
680         let name = self.name_cstr().as_ptr();
681
682         cfg_has_statx! {
683             if let Some(ret) = unsafe { try_statx(
684                 fd,
685                 name,
686                 libc::AT_SYMLINK_NOFOLLOW | libc::AT_STATX_SYNC_AS_STAT,
687                 libc::STATX_ALL,
688             ) } {
689                 return ret;
690             }
691         }
692
693         let mut stat: stat64 = unsafe { mem::zeroed() };
694         cvt(unsafe { fstatat64(fd, name, &mut stat, libc::AT_SYMLINK_NOFOLLOW) })?;
695         Ok(FileAttr::from_stat64(stat))
696     }
697
698     #[cfg(not(any(target_os = "linux", target_os = "emscripten", target_os = "android")))]
699     pub fn metadata(&self) -> io::Result<FileAttr> {
700         lstat(&self.path())
701     }
702
703     #[cfg(any(
704         target_os = "solaris",
705         target_os = "illumos",
706         target_os = "haiku",
707         target_os = "vxworks"
708     ))]
709     pub fn file_type(&self) -> io::Result<FileType> {
710         self.metadata().map(|m| m.file_type())
711     }
712
713     #[cfg(not(any(
714         target_os = "solaris",
715         target_os = "illumos",
716         target_os = "haiku",
717         target_os = "vxworks"
718     )))]
719     pub fn file_type(&self) -> io::Result<FileType> {
720         match self.entry.d_type {
721             libc::DT_CHR => Ok(FileType { mode: libc::S_IFCHR }),
722             libc::DT_FIFO => Ok(FileType { mode: libc::S_IFIFO }),
723             libc::DT_LNK => Ok(FileType { mode: libc::S_IFLNK }),
724             libc::DT_REG => Ok(FileType { mode: libc::S_IFREG }),
725             libc::DT_SOCK => Ok(FileType { mode: libc::S_IFSOCK }),
726             libc::DT_DIR => Ok(FileType { mode: libc::S_IFDIR }),
727             libc::DT_BLK => Ok(FileType { mode: libc::S_IFBLK }),
728             _ => self.metadata().map(|m| m.file_type()),
729         }
730     }
731
732     #[cfg(any(
733         target_os = "macos",
734         target_os = "ios",
735         target_os = "watchos",
736         target_os = "linux",
737         target_os = "emscripten",
738         target_os = "android",
739         target_os = "solaris",
740         target_os = "illumos",
741         target_os = "haiku",
742         target_os = "l4re",
743         target_os = "fuchsia",
744         target_os = "redox",
745         target_os = "vxworks",
746         target_os = "espidf",
747         target_os = "horizon"
748     ))]
749     pub fn ino(&self) -> u64 {
750         self.entry.d_ino as u64
751     }
752
753     #[cfg(any(
754         target_os = "freebsd",
755         target_os = "openbsd",
756         target_os = "netbsd",
757         target_os = "dragonfly"
758     ))]
759     pub fn ino(&self) -> u64 {
760         self.entry.d_fileno as u64
761     }
762
763     #[cfg(any(
764         target_os = "macos",
765         target_os = "ios",
766         target_os = "watchos",
767         target_os = "netbsd",
768         target_os = "openbsd",
769         target_os = "freebsd",
770         target_os = "dragonfly"
771     ))]
772     fn name_bytes(&self) -> &[u8] {
773         use crate::slice;
774         unsafe {
775             slice::from_raw_parts(
776                 self.entry.d_name.as_ptr() as *const u8,
777                 self.entry.d_namlen as usize,
778             )
779         }
780     }
781     #[cfg(not(any(
782         target_os = "macos",
783         target_os = "ios",
784         target_os = "watchos",
785         target_os = "netbsd",
786         target_os = "openbsd",
787         target_os = "freebsd",
788         target_os = "dragonfly"
789     )))]
790     fn name_bytes(&self) -> &[u8] {
791         self.name_cstr().to_bytes()
792     }
793
794     #[cfg(not(any(
795         target_os = "android",
796         target_os = "linux",
797         target_os = "solaris",
798         target_os = "illumos",
799         target_os = "fuchsia",
800         target_os = "redox"
801     )))]
802     #[cfg_attr(miri, allow(unused))]
803     fn name_cstr(&self) -> &CStr {
804         unsafe { CStr::from_ptr(self.entry.d_name.as_ptr()) }
805     }
806     #[cfg(any(
807         target_os = "android",
808         target_os = "linux",
809         target_os = "solaris",
810         target_os = "illumos",
811         target_os = "fuchsia",
812         target_os = "redox"
813     ))]
814     #[cfg_attr(miri, allow(unused))]
815     fn name_cstr(&self) -> &CStr {
816         &self.name
817     }
818
819     pub fn file_name_os_str(&self) -> &OsStr {
820         OsStr::from_bytes(self.name_bytes())
821     }
822 }
823
824 impl OpenOptions {
825     pub fn new() -> OpenOptions {
826         OpenOptions {
827             // generic
828             read: false,
829             write: false,
830             append: false,
831             truncate: false,
832             create: false,
833             create_new: false,
834             // system-specific
835             custom_flags: 0,
836             mode: 0o666,
837         }
838     }
839
840     pub fn read(&mut self, read: bool) {
841         self.read = read;
842     }
843     pub fn write(&mut self, write: bool) {
844         self.write = write;
845     }
846     pub fn append(&mut self, append: bool) {
847         self.append = append;
848     }
849     pub fn truncate(&mut self, truncate: bool) {
850         self.truncate = truncate;
851     }
852     pub fn create(&mut self, create: bool) {
853         self.create = create;
854     }
855     pub fn create_new(&mut self, create_new: bool) {
856         self.create_new = create_new;
857     }
858
859     pub fn custom_flags(&mut self, flags: i32) {
860         self.custom_flags = flags;
861     }
862     pub fn mode(&mut self, mode: u32) {
863         self.mode = mode as mode_t;
864     }
865
866     fn get_access_mode(&self) -> io::Result<c_int> {
867         match (self.read, self.write, self.append) {
868             (true, false, false) => Ok(libc::O_RDONLY),
869             (false, true, false) => Ok(libc::O_WRONLY),
870             (true, true, false) => Ok(libc::O_RDWR),
871             (false, _, true) => Ok(libc::O_WRONLY | libc::O_APPEND),
872             (true, _, true) => Ok(libc::O_RDWR | libc::O_APPEND),
873             (false, false, false) => Err(Error::from_raw_os_error(libc::EINVAL)),
874         }
875     }
876
877     fn get_creation_mode(&self) -> io::Result<c_int> {
878         match (self.write, self.append) {
879             (true, false) => {}
880             (false, false) => {
881                 if self.truncate || self.create || self.create_new {
882                     return Err(Error::from_raw_os_error(libc::EINVAL));
883                 }
884             }
885             (_, true) => {
886                 if self.truncate && !self.create_new {
887                     return Err(Error::from_raw_os_error(libc::EINVAL));
888                 }
889             }
890         }
891
892         Ok(match (self.create, self.truncate, self.create_new) {
893             (false, false, false) => 0,
894             (true, false, false) => libc::O_CREAT,
895             (false, true, false) => libc::O_TRUNC,
896             (true, true, false) => libc::O_CREAT | libc::O_TRUNC,
897             (_, _, true) => libc::O_CREAT | libc::O_EXCL,
898         })
899     }
900 }
901
902 impl File {
903     pub fn open(path: &Path, opts: &OpenOptions) -> io::Result<File> {
904         run_path_with_cstr(path, |path| File::open_c(path, opts))
905     }
906
907     pub fn open_c(path: &CStr, opts: &OpenOptions) -> io::Result<File> {
908         let flags = libc::O_CLOEXEC
909             | opts.get_access_mode()?
910             | opts.get_creation_mode()?
911             | (opts.custom_flags as c_int & !libc::O_ACCMODE);
912         // The third argument of `open64` is documented to have type `mode_t`. On
913         // some platforms (like macOS, where `open64` is actually `open`), `mode_t` is `u16`.
914         // However, since this is a variadic function, C integer promotion rules mean that on
915         // the ABI level, this still gets passed as `c_int` (aka `u32` on Unix platforms).
916         let fd = cvt_r(|| unsafe { open64(path.as_ptr(), flags, opts.mode as c_int) })?;
917         Ok(File(unsafe { FileDesc::from_raw_fd(fd) }))
918     }
919
920     pub fn file_attr(&self) -> io::Result<FileAttr> {
921         let fd = self.as_raw_fd();
922
923         cfg_has_statx! {
924             if let Some(ret) = unsafe { try_statx(
925                 fd,
926                 b"\0" as *const _ as *const c_char,
927                 libc::AT_EMPTY_PATH | libc::AT_STATX_SYNC_AS_STAT,
928                 libc::STATX_ALL,
929             ) } {
930                 return ret;
931             }
932         }
933
934         let mut stat: stat64 = unsafe { mem::zeroed() };
935         cvt(unsafe { fstat64(fd, &mut stat) })?;
936         Ok(FileAttr::from_stat64(stat))
937     }
938
939     pub fn fsync(&self) -> io::Result<()> {
940         cvt_r(|| unsafe { os_fsync(self.as_raw_fd()) })?;
941         return Ok(());
942
943         #[cfg(any(target_os = "macos", target_os = "ios", target_os = "watchos"))]
944         unsafe fn os_fsync(fd: c_int) -> c_int {
945             libc::fcntl(fd, libc::F_FULLFSYNC)
946         }
947         #[cfg(not(any(target_os = "macos", target_os = "ios", target_os = "watchos")))]
948         unsafe fn os_fsync(fd: c_int) -> c_int {
949             libc::fsync(fd)
950         }
951     }
952
953     pub fn datasync(&self) -> io::Result<()> {
954         cvt_r(|| unsafe { os_datasync(self.as_raw_fd()) })?;
955         return Ok(());
956
957         #[cfg(any(target_os = "macos", target_os = "ios", target_os = "watchos"))]
958         unsafe fn os_datasync(fd: c_int) -> c_int {
959             libc::fcntl(fd, libc::F_FULLFSYNC)
960         }
961         #[cfg(any(
962             target_os = "freebsd",
963             target_os = "linux",
964             target_os = "android",
965             target_os = "netbsd",
966             target_os = "openbsd"
967         ))]
968         unsafe fn os_datasync(fd: c_int) -> c_int {
969             libc::fdatasync(fd)
970         }
971         #[cfg(not(any(
972             target_os = "android",
973             target_os = "freebsd",
974             target_os = "ios",
975             target_os = "linux",
976             target_os = "macos",
977             target_os = "netbsd",
978             target_os = "openbsd",
979             target_os = "watchos",
980         )))]
981         unsafe fn os_datasync(fd: c_int) -> c_int {
982             libc::fsync(fd)
983         }
984     }
985
986     pub fn truncate(&self, size: u64) -> io::Result<()> {
987         let size: off64_t =
988             size.try_into().map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidInput, e))?;
989         cvt_r(|| unsafe { ftruncate64(self.as_raw_fd(), size) }).map(drop)
990     }
991
992     pub fn read(&self, buf: &mut [u8]) -> io::Result<usize> {
993         self.0.read(buf)
994     }
995
996     pub fn read_vectored(&self, bufs: &mut [IoSliceMut<'_>]) -> io::Result<usize> {
997         self.0.read_vectored(bufs)
998     }
999
1000     #[inline]
1001     pub fn is_read_vectored(&self) -> bool {
1002         self.0.is_read_vectored()
1003     }
1004
1005     pub fn read_at(&self, buf: &mut [u8], offset: u64) -> io::Result<usize> {
1006         self.0.read_at(buf, offset)
1007     }
1008
1009     pub fn read_buf(&self, cursor: BorrowedCursor<'_>) -> io::Result<()> {
1010         self.0.read_buf(cursor)
1011     }
1012
1013     pub fn write(&self, buf: &[u8]) -> io::Result<usize> {
1014         self.0.write(buf)
1015     }
1016
1017     pub fn write_vectored(&self, bufs: &[IoSlice<'_>]) -> io::Result<usize> {
1018         self.0.write_vectored(bufs)
1019     }
1020
1021     #[inline]
1022     pub fn is_write_vectored(&self) -> bool {
1023         self.0.is_write_vectored()
1024     }
1025
1026     pub fn write_at(&self, buf: &[u8], offset: u64) -> io::Result<usize> {
1027         self.0.write_at(buf, offset)
1028     }
1029
1030     pub fn flush(&self) -> io::Result<()> {
1031         Ok(())
1032     }
1033
1034     pub fn seek(&self, pos: SeekFrom) -> io::Result<u64> {
1035         let (whence, pos) = match pos {
1036             // Casting to `i64` is fine, too large values will end up as
1037             // negative which will cause an error in `lseek64`.
1038             SeekFrom::Start(off) => (libc::SEEK_SET, off as i64),
1039             SeekFrom::End(off) => (libc::SEEK_END, off),
1040             SeekFrom::Current(off) => (libc::SEEK_CUR, off),
1041         };
1042         let n = cvt(unsafe { lseek64(self.as_raw_fd(), pos as off64_t, whence) })?;
1043         Ok(n as u64)
1044     }
1045
1046     pub fn duplicate(&self) -> io::Result<File> {
1047         self.0.duplicate().map(File)
1048     }
1049
1050     pub fn set_permissions(&self, perm: FilePermissions) -> io::Result<()> {
1051         cvt_r(|| unsafe { libc::fchmod(self.as_raw_fd(), perm.mode) })?;
1052         Ok(())
1053     }
1054
1055     pub fn set_times(&self, times: FileTimes) -> io::Result<()> {
1056         #[cfg(not(any(target_os = "redox", target_os = "espidf", target_os = "horizon")))]
1057         let to_timespec = |time: Option<SystemTime>| {
1058             match time {
1059                 Some(time) if let Some(ts) = time.t.to_timespec() => Ok(ts),
1060                 Some(time) if time > crate::sys::time::UNIX_EPOCH => Err(io::const_io_error!(io::ErrorKind::InvalidInput, "timestamp is too large to set as a file time")),
1061                 Some(_) => Err(io::const_io_error!(io::ErrorKind::InvalidInput, "timestamp is too small to set as a file time")),
1062                 None => Ok(libc::timespec { tv_sec: 0, tv_nsec: libc::UTIME_OMIT as _ }),
1063             }
1064         };
1065         #[cfg(not(any(target_os = "redox", target_os = "espidf", target_os = "horizon")))]
1066         let times = [to_timespec(times.accessed)?, to_timespec(times.modified)?];
1067         cfg_if::cfg_if! {
1068             if #[cfg(any(target_os = "redox", target_os = "espidf", target_os = "horizon"))] {
1069                 // Redox doesn't appear to support `UTIME_OMIT`.
1070                 // ESP-IDF and HorizonOS do not support `futimens` at all and the behavior for those OS is therefore
1071                 // the same as for Redox.
1072                 drop(times);
1073                 Err(io::const_io_error!(
1074                     io::ErrorKind::Unsupported,
1075                     "setting file times not supported",
1076                 ))
1077             } else if #[cfg(any(target_os = "android", target_os = "macos"))] {
1078                 // futimens requires macOS 10.13, and Android API level 19
1079                 cvt(unsafe {
1080                     weak!(fn futimens(c_int, *const libc::timespec) -> c_int);
1081                     match futimens.get() {
1082                         Some(futimens) => futimens(self.as_raw_fd(), times.as_ptr()),
1083                         #[cfg(target_os = "macos")]
1084                         None => {
1085                             fn ts_to_tv(ts: &libc::timespec) -> libc::timeval {
1086                                 libc::timeval {
1087                                     tv_sec: ts.tv_sec,
1088                                     tv_usec: (ts.tv_nsec / 1000) as _
1089                                 }
1090                             }
1091                             let timevals = [ts_to_tv(&times[0]), ts_to_tv(&times[1])];
1092                             libc::futimes(self.as_raw_fd(), timevals.as_ptr())
1093                         }
1094                         // futimes requires even newer Android.
1095                         #[cfg(target_os = "android")]
1096                         None => return Err(io::const_io_error!(
1097                             io::ErrorKind::Unsupported,
1098                             "setting file times requires Android API level >= 19",
1099                         )),
1100                     }
1101                 })?;
1102                 Ok(())
1103             } else {
1104                 cvt(unsafe { libc::futimens(self.as_raw_fd(), times.as_ptr()) })?;
1105                 Ok(())
1106             }
1107         }
1108     }
1109 }
1110
1111 impl DirBuilder {
1112     pub fn new() -> DirBuilder {
1113         DirBuilder { mode: 0o777 }
1114     }
1115
1116     pub fn mkdir(&self, p: &Path) -> io::Result<()> {
1117         run_path_with_cstr(p, |p| cvt(unsafe { libc::mkdir(p.as_ptr(), self.mode) }).map(|_| ()))
1118     }
1119
1120     pub fn set_mode(&mut self, mode: u32) {
1121         self.mode = mode as mode_t;
1122     }
1123 }
1124
1125 impl AsInner<FileDesc> for File {
1126     fn as_inner(&self) -> &FileDesc {
1127         &self.0
1128     }
1129 }
1130
1131 impl AsInnerMut<FileDesc> for File {
1132     fn as_inner_mut(&mut self) -> &mut FileDesc {
1133         &mut self.0
1134     }
1135 }
1136
1137 impl IntoInner<FileDesc> for File {
1138     fn into_inner(self) -> FileDesc {
1139         self.0
1140     }
1141 }
1142
1143 impl FromInner<FileDesc> for File {
1144     fn from_inner(file_desc: FileDesc) -> Self {
1145         Self(file_desc)
1146     }
1147 }
1148
1149 impl AsFd for File {
1150     fn as_fd(&self) -> BorrowedFd<'_> {
1151         self.0.as_fd()
1152     }
1153 }
1154
1155 impl AsRawFd for File {
1156     fn as_raw_fd(&self) -> RawFd {
1157         self.0.as_raw_fd()
1158     }
1159 }
1160
1161 impl IntoRawFd for File {
1162     fn into_raw_fd(self) -> RawFd {
1163         self.0.into_raw_fd()
1164     }
1165 }
1166
1167 impl FromRawFd for File {
1168     unsafe fn from_raw_fd(raw_fd: RawFd) -> Self {
1169         Self(FromRawFd::from_raw_fd(raw_fd))
1170     }
1171 }
1172
1173 impl fmt::Debug for File {
1174     fn fmt(&self, f: &mut fmt::Formatter<'_>) -> fmt::Result {
1175         #[cfg(any(
1176             target_os = "linux",
1177             target_os = "netbsd",
1178             target_os = "illumos",
1179             target_os = "solaris"
1180         ))]
1181         fn get_path(fd: c_int) -> Option<PathBuf> {
1182             let mut p = PathBuf::from("/proc/self/fd");
1183             p.push(&fd.to_string());
1184             readlink(&p).ok()
1185         }
1186
1187         #[cfg(target_os = "macos")]
1188         fn get_path(fd: c_int) -> Option<PathBuf> {
1189             // FIXME: The use of PATH_MAX is generally not encouraged, but it
1190             // is inevitable in this case because macOS defines `fcntl` with
1191             // `F_GETPATH` in terms of `MAXPATHLEN`, and there are no
1192             // alternatives. If a better method is invented, it should be used
1193             // instead.
1194             let mut buf = vec![0; libc::PATH_MAX as usize];
1195             let n = unsafe { libc::fcntl(fd, libc::F_GETPATH, buf.as_ptr()) };
1196             if n == -1 {
1197                 return None;
1198             }
1199             let l = buf.iter().position(|&c| c == 0).unwrap();
1200             buf.truncate(l as usize);
1201             buf.shrink_to_fit();
1202             Some(PathBuf::from(OsString::from_vec(buf)))
1203         }
1204
1205         #[cfg(all(target_os = "freebsd", target_arch = "x86_64"))]
1206         fn get_path(fd: c_int) -> Option<PathBuf> {
1207             let info = Box::<libc::kinfo_file>::new_zeroed();
1208             let mut info = unsafe { info.assume_init() };
1209             info.kf_structsize = mem::size_of::<libc::kinfo_file>() as libc::c_int;
1210             let n = unsafe { libc::fcntl(fd, libc::F_KINFO, &mut *info) };
1211             if n == -1 {
1212                 return None;
1213             }
1214             let buf = unsafe { CStr::from_ptr(info.kf_path.as_mut_ptr()).to_bytes().to_vec() };
1215             Some(PathBuf::from(OsString::from_vec(buf)))
1216         }
1217
1218         #[cfg(target_os = "vxworks")]
1219         fn get_path(fd: c_int) -> Option<PathBuf> {
1220             let mut buf = vec![0; libc::PATH_MAX as usize];
1221             let n = unsafe { libc::ioctl(fd, libc::FIOGETNAME, buf.as_ptr()) };
1222             if n == -1 {
1223                 return None;
1224             }
1225             let l = buf.iter().position(|&c| c == 0).unwrap();
1226             buf.truncate(l as usize);
1227             Some(PathBuf::from(OsString::from_vec(buf)))
1228         }
1229
1230         #[cfg(not(any(
1231             target_os = "linux",
1232             target_os = "macos",
1233             target_os = "vxworks",
1234             all(target_os = "freebsd", target_arch = "x86_64"),
1235             target_os = "netbsd",
1236             target_os = "illumos",
1237             target_os = "solaris"
1238         )))]
1239         fn get_path(_fd: c_int) -> Option<PathBuf> {
1240             // FIXME(#24570): implement this for other Unix platforms
1241             None
1242         }
1243
1244         #[cfg(any(
1245             target_os = "linux",
1246             target_os = "macos",
1247             target_os = "freebsd",
1248             target_os = "netbsd",
1249             target_os = "openbsd",
1250             target_os = "vxworks"
1251         ))]
1252         fn get_mode(fd: c_int) -> Option<(bool, bool)> {
1253             let mode = unsafe { libc::fcntl(fd, libc::F_GETFL) };
1254             if mode == -1 {
1255                 return None;
1256             }
1257             match mode & libc::O_ACCMODE {
1258                 libc::O_RDONLY => Some((true, false)),
1259                 libc::O_RDWR => Some((true, true)),
1260                 libc::O_WRONLY => Some((false, true)),
1261                 _ => None,
1262             }
1263         }
1264
1265         #[cfg(not(any(
1266             target_os = "linux",
1267             target_os = "macos",
1268             target_os = "freebsd",
1269             target_os = "netbsd",
1270             target_os = "openbsd",
1271             target_os = "vxworks"
1272         )))]
1273         fn get_mode(_fd: c_int) -> Option<(bool, bool)> {
1274             // FIXME(#24570): implement this for other Unix platforms
1275             None
1276         }
1277
1278         let fd = self.as_raw_fd();
1279         let mut b = f.debug_struct("File");
1280         b.field("fd", &fd);
1281         if let Some(path) = get_path(fd) {
1282             b.field("path", &path);
1283         }
1284         if let Some((read, write)) = get_mode(fd) {
1285             b.field("read", &read).field("write", &write);
1286         }
1287         b.finish()
1288     }
1289 }
1290
1291 pub fn readdir(path: &Path) -> io::Result<ReadDir> {
1292     let ptr = run_path_with_cstr(path, |p| unsafe { Ok(libc::opendir(p.as_ptr())) })?;
1293     if ptr.is_null() {
1294         Err(Error::last_os_error())
1295     } else {
1296         let root = path.to_path_buf();
1297         let inner = InnerReadDir { dirp: Dir(ptr), root };
1298         Ok(ReadDir {
1299             inner: Arc::new(inner),
1300             #[cfg(not(any(
1301                 target_os = "android",
1302                 target_os = "linux",
1303                 target_os = "solaris",
1304                 target_os = "illumos",
1305                 target_os = "fuchsia",
1306                 target_os = "redox",
1307             )))]
1308             end_of_stream: false,
1309         })
1310     }
1311 }
1312
1313 pub fn unlink(p: &Path) -> io::Result<()> {
1314     run_path_with_cstr(p, |p| cvt(unsafe { libc::unlink(p.as_ptr()) }).map(|_| ()))
1315 }
1316
1317 pub fn rename(old: &Path, new: &Path) -> io::Result<()> {
1318     run_path_with_cstr(old, |old| {
1319         run_path_with_cstr(new, |new| {
1320             cvt(unsafe { libc::rename(old.as_ptr(), new.as_ptr()) }).map(|_| ())
1321         })
1322     })
1323 }
1324
1325 pub fn set_perm(p: &Path, perm: FilePermissions) -> io::Result<()> {
1326     run_path_with_cstr(p, |p| cvt_r(|| unsafe { libc::chmod(p.as_ptr(), perm.mode) }).map(|_| ()))
1327 }
1328
1329 pub fn rmdir(p: &Path) -> io::Result<()> {
1330     run_path_with_cstr(p, |p| cvt(unsafe { libc::rmdir(p.as_ptr()) }).map(|_| ()))
1331 }
1332
1333 pub fn readlink(p: &Path) -> io::Result<PathBuf> {
1334     run_path_with_cstr(p, |c_path| {
1335         let p = c_path.as_ptr();
1336
1337         let mut buf = Vec::with_capacity(256);
1338
1339         loop {
1340             let buf_read =
1341                 cvt(unsafe { libc::readlink(p, buf.as_mut_ptr() as *mut _, buf.capacity()) })?
1342                     as usize;
1343
1344             unsafe {
1345                 buf.set_len(buf_read);
1346             }
1347
1348             if buf_read != buf.capacity() {
1349                 buf.shrink_to_fit();
1350
1351                 return Ok(PathBuf::from(OsString::from_vec(buf)));
1352             }
1353
1354             // Trigger the internal buffer resizing logic of `Vec` by requiring
1355             // more space than the current capacity. The length is guaranteed to be
1356             // the same as the capacity due to the if statement above.
1357             buf.reserve(1);
1358         }
1359     })
1360 }
1361
1362 pub fn symlink(original: &Path, link: &Path) -> io::Result<()> {
1363     run_path_with_cstr(original, |original| {
1364         run_path_with_cstr(link, |link| {
1365             cvt(unsafe { libc::symlink(original.as_ptr(), link.as_ptr()) }).map(|_| ())
1366         })
1367     })
1368 }
1369
1370 pub fn link(original: &Path, link: &Path) -> io::Result<()> {
1371     run_path_with_cstr(original, |original| {
1372         run_path_with_cstr(link, |link| {
1373             cfg_if::cfg_if! {
1374                 if #[cfg(any(target_os = "vxworks", target_os = "redox", target_os = "android", target_os = "espidf", target_os = "horizon"))] {
1375                     // VxWorks, Redox and ESP-IDF lack `linkat`, so use `link` instead. POSIX leaves
1376                     // it implementation-defined whether `link` follows symlinks, so rely on the
1377                     // `symlink_hard_link` test in library/std/src/fs/tests.rs to check the behavior.
1378                     // Android has `linkat` on newer versions, but we happen to know `link`
1379                     // always has the correct behavior, so it's here as well.
1380                     cvt(unsafe { libc::link(original.as_ptr(), link.as_ptr()) })?;
1381                 } else if #[cfg(target_os = "macos")] {
1382                     // On MacOS, older versions (<=10.9) lack support for linkat while newer
1383                     // versions have it. We want to use linkat if it is available, so we use weak!
1384                     // to check. `linkat` is preferable to `link` because it gives us a flag to
1385                     // specify how symlinks should be handled. We pass 0 as the flags argument,
1386                     // meaning it shouldn't follow symlinks.
1387                     weak!(fn linkat(c_int, *const c_char, c_int, *const c_char, c_int) -> c_int);
1388
1389                     if let Some(f) = linkat.get() {
1390                         cvt(unsafe { f(libc::AT_FDCWD, original.as_ptr(), libc::AT_FDCWD, link.as_ptr(), 0) })?;
1391                     } else {
1392                         cvt(unsafe { libc::link(original.as_ptr(), link.as_ptr()) })?;
1393                     };
1394                 } else {
1395                     // Where we can, use `linkat` instead of `link`; see the comment above
1396                     // this one for details on why.
1397                     cvt(unsafe { libc::linkat(libc::AT_FDCWD, original.as_ptr(), libc::AT_FDCWD, link.as_ptr(), 0) })?;
1398                 }
1399             }
1400             Ok(())
1401         })
1402     })
1403 }
1404
1405 pub fn stat(p: &Path) -> io::Result<FileAttr> {
1406     run_path_with_cstr(p, |p| {
1407         cfg_has_statx! {
1408             if let Some(ret) = unsafe { try_statx(
1409                 libc::AT_FDCWD,
1410                 p.as_ptr(),
1411                 libc::AT_STATX_SYNC_AS_STAT,
1412                 libc::STATX_ALL,
1413             ) } {
1414                 return ret;
1415             }
1416         }
1417
1418         let mut stat: stat64 = unsafe { mem::zeroed() };
1419         cvt(unsafe { stat64(p.as_ptr(), &mut stat) })?;
1420         Ok(FileAttr::from_stat64(stat))
1421     })
1422 }
1423
1424 pub fn lstat(p: &Path) -> io::Result<FileAttr> {
1425     run_path_with_cstr(p, |p| {
1426         cfg_has_statx! {
1427             if let Some(ret) = unsafe { try_statx(
1428                 libc::AT_FDCWD,
1429                 p.as_ptr(),
1430                 libc::AT_SYMLINK_NOFOLLOW | libc::AT_STATX_SYNC_AS_STAT,
1431                 libc::STATX_ALL,
1432             ) } {
1433                 return ret;
1434             }
1435         }
1436
1437         let mut stat: stat64 = unsafe { mem::zeroed() };
1438         cvt(unsafe { lstat64(p.as_ptr(), &mut stat) })?;
1439         Ok(FileAttr::from_stat64(stat))
1440     })
1441 }
1442
1443 pub fn canonicalize(p: &Path) -> io::Result<PathBuf> {
1444     let r = run_path_with_cstr(p, |path| unsafe {
1445         Ok(libc::realpath(path.as_ptr(), ptr::null_mut()))
1446     })?;
1447     if r.is_null() {
1448         return Err(io::Error::last_os_error());
1449     }
1450     Ok(PathBuf::from(OsString::from_vec(unsafe {
1451         let buf = CStr::from_ptr(r).to_bytes().to_vec();
1452         libc::free(r as *mut _);
1453         buf
1454     })))
1455 }
1456
1457 fn open_from(from: &Path) -> io::Result<(crate::fs::File, crate::fs::Metadata)> {
1458     use crate::fs::File;
1459     use crate::sys_common::fs::NOT_FILE_ERROR;
1460
1461     let reader = File::open(from)?;
1462     let metadata = reader.metadata()?;
1463     if !metadata.is_file() {
1464         return Err(NOT_FILE_ERROR);
1465     }
1466     Ok((reader, metadata))
1467 }
1468
1469 #[cfg(target_os = "espidf")]
1470 fn open_to_and_set_permissions(
1471     to: &Path,
1472     reader_metadata: crate::fs::Metadata,
1473 ) -> io::Result<(crate::fs::File, crate::fs::Metadata)> {
1474     use crate::fs::OpenOptions;
1475     let writer = OpenOptions::new().open(to)?;
1476     let writer_metadata = writer.metadata()?;
1477     Ok((writer, writer_metadata))
1478 }
1479
1480 #[cfg(not(target_os = "espidf"))]
1481 fn open_to_and_set_permissions(
1482     to: &Path,
1483     reader_metadata: crate::fs::Metadata,
1484 ) -> io::Result<(crate::fs::File, crate::fs::Metadata)> {
1485     use crate::fs::OpenOptions;
1486     use crate::os::unix::fs::{OpenOptionsExt, PermissionsExt};
1487
1488     let perm = reader_metadata.permissions();
1489     let writer = OpenOptions::new()
1490         // create the file with the correct mode right away
1491         .mode(perm.mode())
1492         .write(true)
1493         .create(true)
1494         .truncate(true)
1495         .open(to)?;
1496     let writer_metadata = writer.metadata()?;
1497     if writer_metadata.is_file() {
1498         // Set the correct file permissions, in case the file already existed.
1499         // Don't set the permissions on already existing non-files like
1500         // pipes/FIFOs or device nodes.
1501         writer.set_permissions(perm)?;
1502     }
1503     Ok((writer, writer_metadata))
1504 }
1505
1506 #[cfg(not(any(
1507     target_os = "linux",
1508     target_os = "android",
1509     target_os = "macos",
1510     target_os = "ios",
1511     target_os = "watchos",
1512 )))]
1513 pub fn copy(from: &Path, to: &Path) -> io::Result<u64> {
1514     let (mut reader, reader_metadata) = open_from(from)?;
1515     let (mut writer, _) = open_to_and_set_permissions(to, reader_metadata)?;
1516
1517     io::copy(&mut reader, &mut writer)
1518 }
1519
1520 #[cfg(any(target_os = "linux", target_os = "android"))]
1521 pub fn copy(from: &Path, to: &Path) -> io::Result<u64> {
1522     let (mut reader, reader_metadata) = open_from(from)?;
1523     let max_len = u64::MAX;
1524     let (mut writer, _) = open_to_and_set_permissions(to, reader_metadata)?;
1525
1526     use super::kernel_copy::{copy_regular_files, CopyResult};
1527
1528     match copy_regular_files(reader.as_raw_fd(), writer.as_raw_fd(), max_len) {
1529         CopyResult::Ended(bytes) => Ok(bytes),
1530         CopyResult::Error(e, _) => Err(e),
1531         CopyResult::Fallback(written) => match io::copy::generic_copy(&mut reader, &mut writer) {
1532             Ok(bytes) => Ok(bytes + written),
1533             Err(e) => Err(e),
1534         },
1535     }
1536 }
1537
1538 #[cfg(any(target_os = "macos", target_os = "ios", target_os = "watchos"))]
1539 pub fn copy(from: &Path, to: &Path) -> io::Result<u64> {
1540     use crate::sync::atomic::{AtomicBool, Ordering};
1541
1542     const COPYFILE_ACL: u32 = 1 << 0;
1543     const COPYFILE_STAT: u32 = 1 << 1;
1544     const COPYFILE_XATTR: u32 = 1 << 2;
1545     const COPYFILE_DATA: u32 = 1 << 3;
1546
1547     const COPYFILE_SECURITY: u32 = COPYFILE_STAT | COPYFILE_ACL;
1548     const COPYFILE_METADATA: u32 = COPYFILE_SECURITY | COPYFILE_XATTR;
1549     const COPYFILE_ALL: u32 = COPYFILE_METADATA | COPYFILE_DATA;
1550
1551     const COPYFILE_STATE_COPIED: u32 = 8;
1552
1553     #[allow(non_camel_case_types)]
1554     type copyfile_state_t = *mut libc::c_void;
1555     #[allow(non_camel_case_types)]
1556     type copyfile_flags_t = u32;
1557
1558     extern "C" {
1559         fn fcopyfile(
1560             from: libc::c_int,
1561             to: libc::c_int,
1562             state: copyfile_state_t,
1563             flags: copyfile_flags_t,
1564         ) -> libc::c_int;
1565         fn copyfile_state_alloc() -> copyfile_state_t;
1566         fn copyfile_state_free(state: copyfile_state_t) -> libc::c_int;
1567         fn copyfile_state_get(
1568             state: copyfile_state_t,
1569             flag: u32,
1570             dst: *mut libc::c_void,
1571         ) -> libc::c_int;
1572     }
1573
1574     struct FreeOnDrop(copyfile_state_t);
1575     impl Drop for FreeOnDrop {
1576         fn drop(&mut self) {
1577             // The code below ensures that `FreeOnDrop` is never a null pointer
1578             unsafe {
1579                 // `copyfile_state_free` returns -1 if the `to` or `from` files
1580                 // cannot be closed. However, this is not considered this an
1581                 // error.
1582                 copyfile_state_free(self.0);
1583             }
1584         }
1585     }
1586
1587     // MacOS prior to 10.12 don't support `fclonefileat`
1588     // We store the availability in a global to avoid unnecessary syscalls
1589     static HAS_FCLONEFILEAT: AtomicBool = AtomicBool::new(true);
1590     syscall! {
1591         fn fclonefileat(
1592             srcfd: libc::c_int,
1593             dst_dirfd: libc::c_int,
1594             dst: *const c_char,
1595             flags: libc::c_int
1596         ) -> libc::c_int
1597     }
1598
1599     let (reader, reader_metadata) = open_from(from)?;
1600
1601     // Opportunistically attempt to create a copy-on-write clone of `from`
1602     // using `fclonefileat`.
1603     if HAS_FCLONEFILEAT.load(Ordering::Relaxed) {
1604         let clonefile_result = run_path_with_cstr(to, |to| {
1605             cvt(unsafe { fclonefileat(reader.as_raw_fd(), libc::AT_FDCWD, to.as_ptr(), 0) })
1606         });
1607         match clonefile_result {
1608             Ok(_) => return Ok(reader_metadata.len()),
1609             Err(err) => match err.raw_os_error() {
1610                 // `fclonefileat` will fail on non-APFS volumes, if the
1611                 // destination already exists, or if the source and destination
1612                 // are on different devices. In all these cases `fcopyfile`
1613                 // should succeed.
1614                 Some(libc::ENOTSUP) | Some(libc::EEXIST) | Some(libc::EXDEV) => (),
1615                 Some(libc::ENOSYS) => HAS_FCLONEFILEAT.store(false, Ordering::Relaxed),
1616                 _ => return Err(err),
1617             },
1618         }
1619     }
1620
1621     // Fall back to using `fcopyfile` if `fclonefileat` does not succeed.
1622     let (writer, writer_metadata) = open_to_and_set_permissions(to, reader_metadata)?;
1623
1624     // We ensure that `FreeOnDrop` never contains a null pointer so it is
1625     // always safe to call `copyfile_state_free`
1626     let state = unsafe {
1627         let state = copyfile_state_alloc();
1628         if state.is_null() {
1629             return Err(crate::io::Error::last_os_error());
1630         }
1631         FreeOnDrop(state)
1632     };
1633
1634     let flags = if writer_metadata.is_file() { COPYFILE_ALL } else { COPYFILE_DATA };
1635
1636     cvt(unsafe { fcopyfile(reader.as_raw_fd(), writer.as_raw_fd(), state.0, flags) })?;
1637
1638     let mut bytes_copied: libc::off_t = 0;
1639     cvt(unsafe {
1640         copyfile_state_get(
1641             state.0,
1642             COPYFILE_STATE_COPIED,
1643             &mut bytes_copied as *mut libc::off_t as *mut libc::c_void,
1644         )
1645     })?;
1646     Ok(bytes_copied as u64)
1647 }
1648
1649 pub fn chown(path: &Path, uid: u32, gid: u32) -> io::Result<()> {
1650     run_path_with_cstr(path, |path| {
1651         cvt(unsafe { libc::chown(path.as_ptr(), uid as libc::uid_t, gid as libc::gid_t) })
1652             .map(|_| ())
1653     })
1654 }
1655
1656 pub fn fchown(fd: c_int, uid: u32, gid: u32) -> io::Result<()> {
1657     cvt(unsafe { libc::fchown(fd, uid as libc::uid_t, gid as libc::gid_t) })?;
1658     Ok(())
1659 }
1660
1661 pub fn lchown(path: &Path, uid: u32, gid: u32) -> io::Result<()> {
1662     run_path_with_cstr(path, |path| {
1663         cvt(unsafe { libc::lchown(path.as_ptr(), uid as libc::uid_t, gid as libc::gid_t) })
1664             .map(|_| ())
1665     })
1666 }
1667
1668 #[cfg(not(any(target_os = "fuchsia", target_os = "vxworks")))]
1669 pub fn chroot(dir: &Path) -> io::Result<()> {
1670     run_path_with_cstr(dir, |dir| cvt(unsafe { libc::chroot(dir.as_ptr()) }).map(|_| ()))
1671 }
1672
1673 pub use remove_dir_impl::remove_dir_all;
1674
1675 // Fallback for REDOX, ESP-ID, Horizon, and Miri
1676 #[cfg(any(target_os = "redox", target_os = "espidf", target_os = "horizon", miri))]
1677 mod remove_dir_impl {
1678     pub use crate::sys_common::fs::remove_dir_all;
1679 }
1680
1681 // Modern implementation using openat(), unlinkat() and fdopendir()
1682 #[cfg(not(any(target_os = "redox", target_os = "espidf", target_os = "horizon", miri)))]
1683 mod remove_dir_impl {
1684     use super::{lstat, Dir, DirEntry, InnerReadDir, ReadDir};
1685     use crate::ffi::CStr;
1686     use crate::io;
1687     use crate::os::unix::io::{AsRawFd, FromRawFd, IntoRawFd};
1688     use crate::os::unix::prelude::{OwnedFd, RawFd};
1689     use crate::path::{Path, PathBuf};
1690     use crate::sync::Arc;
1691     use crate::sys::common::small_c_string::run_path_with_cstr;
1692     use crate::sys::{cvt, cvt_r};
1693
1694     #[cfg(not(all(target_os = "macos", not(target_arch = "aarch64")),))]
1695     use libc::{fdopendir, openat, unlinkat};
1696     #[cfg(all(target_os = "macos", not(target_arch = "aarch64")))]
1697     use macos_weak::{fdopendir, openat, unlinkat};
1698
1699     #[cfg(all(target_os = "macos", not(target_arch = "aarch64")))]
1700     mod macos_weak {
1701         use crate::sys::weak::weak;
1702         use libc::{c_char, c_int, DIR};
1703
1704         fn get_openat_fn() -> Option<unsafe extern "C" fn(c_int, *const c_char, c_int) -> c_int> {
1705             weak!(fn openat(c_int, *const c_char, c_int) -> c_int);
1706             openat.get()
1707         }
1708
1709         pub fn has_openat() -> bool {
1710             get_openat_fn().is_some()
1711         }
1712
1713         pub unsafe fn openat(dirfd: c_int, pathname: *const c_char, flags: c_int) -> c_int {
1714             get_openat_fn().map(|openat| openat(dirfd, pathname, flags)).unwrap_or_else(|| {
1715                 crate::sys::unix::os::set_errno(libc::ENOSYS);
1716                 -1
1717             })
1718         }
1719
1720         pub unsafe fn fdopendir(fd: c_int) -> *mut DIR {
1721             #[cfg(all(target_os = "macos", target_arch = "x86"))]
1722             weak!(fn fdopendir(c_int) -> *mut DIR, "fdopendir$INODE64$UNIX2003");
1723             #[cfg(all(target_os = "macos", target_arch = "x86_64"))]
1724             weak!(fn fdopendir(c_int) -> *mut DIR, "fdopendir$INODE64");
1725             fdopendir.get().map(|fdopendir| fdopendir(fd)).unwrap_or_else(|| {
1726                 crate::sys::unix::os::set_errno(libc::ENOSYS);
1727                 crate::ptr::null_mut()
1728             })
1729         }
1730
1731         pub unsafe fn unlinkat(dirfd: c_int, pathname: *const c_char, flags: c_int) -> c_int {
1732             weak!(fn unlinkat(c_int, *const c_char, c_int) -> c_int);
1733             unlinkat.get().map(|unlinkat| unlinkat(dirfd, pathname, flags)).unwrap_or_else(|| {
1734                 crate::sys::unix::os::set_errno(libc::ENOSYS);
1735                 -1
1736             })
1737         }
1738     }
1739
1740     pub fn openat_nofollow_dironly(parent_fd: Option<RawFd>, p: &CStr) -> io::Result<OwnedFd> {
1741         let fd = cvt_r(|| unsafe {
1742             openat(
1743                 parent_fd.unwrap_or(libc::AT_FDCWD),
1744                 p.as_ptr(),
1745                 libc::O_CLOEXEC | libc::O_RDONLY | libc::O_NOFOLLOW | libc::O_DIRECTORY,
1746             )
1747         })?;
1748         Ok(unsafe { OwnedFd::from_raw_fd(fd) })
1749     }
1750
1751     fn fdreaddir(dir_fd: OwnedFd) -> io::Result<(ReadDir, RawFd)> {
1752         let ptr = unsafe { fdopendir(dir_fd.as_raw_fd()) };
1753         if ptr.is_null() {
1754             return Err(io::Error::last_os_error());
1755         }
1756         let dirp = Dir(ptr);
1757         // file descriptor is automatically closed by libc::closedir() now, so give up ownership
1758         let new_parent_fd = dir_fd.into_raw_fd();
1759         // a valid root is not needed because we do not call any functions involving the full path
1760         // of the DirEntrys.
1761         let dummy_root = PathBuf::new();
1762         Ok((
1763             ReadDir {
1764                 inner: Arc::new(InnerReadDir { dirp, root: dummy_root }),
1765                 #[cfg(not(any(
1766                     target_os = "android",
1767                     target_os = "linux",
1768                     target_os = "solaris",
1769                     target_os = "illumos",
1770                     target_os = "fuchsia",
1771                     target_os = "redox",
1772                 )))]
1773                 end_of_stream: false,
1774             },
1775             new_parent_fd,
1776         ))
1777     }
1778
1779     #[cfg(any(
1780         target_os = "solaris",
1781         target_os = "illumos",
1782         target_os = "haiku",
1783         target_os = "vxworks",
1784     ))]
1785     fn is_dir(_ent: &DirEntry) -> Option<bool> {
1786         None
1787     }
1788
1789     #[cfg(not(any(
1790         target_os = "solaris",
1791         target_os = "illumos",
1792         target_os = "haiku",
1793         target_os = "vxworks",
1794     )))]
1795     fn is_dir(ent: &DirEntry) -> Option<bool> {
1796         match ent.entry.d_type {
1797             libc::DT_UNKNOWN => None,
1798             libc::DT_DIR => Some(true),
1799             _ => Some(false),
1800         }
1801     }
1802
1803     fn remove_dir_all_recursive(parent_fd: Option<RawFd>, path: &CStr) -> io::Result<()> {
1804         // try opening as directory
1805         let fd = match openat_nofollow_dironly(parent_fd, &path) {
1806             Err(err) if matches!(err.raw_os_error(), Some(libc::ENOTDIR | libc::ELOOP)) => {
1807                 // not a directory - don't traverse further
1808                 // (for symlinks, older Linux kernels may return ELOOP instead of ENOTDIR)
1809                 return match parent_fd {
1810                     // unlink...
1811                     Some(parent_fd) => {
1812                         cvt(unsafe { unlinkat(parent_fd, path.as_ptr(), 0) }).map(drop)
1813                     }
1814                     // ...unless this was supposed to be the deletion root directory
1815                     None => Err(err),
1816                 };
1817             }
1818             result => result?,
1819         };
1820
1821         // open the directory passing ownership of the fd
1822         let (dir, fd) = fdreaddir(fd)?;
1823         for child in dir {
1824             let child = child?;
1825             let child_name = child.name_cstr();
1826             match is_dir(&child) {
1827                 Some(true) => {
1828                     remove_dir_all_recursive(Some(fd), child_name)?;
1829                 }
1830                 Some(false) => {
1831                     cvt(unsafe { unlinkat(fd, child_name.as_ptr(), 0) })?;
1832                 }
1833                 None => {
1834                     // POSIX specifies that calling unlink()/unlinkat(..., 0) on a directory can succeed
1835                     // if the process has the appropriate privileges. This however can causing orphaned
1836                     // directories requiring an fsck e.g. on Solaris and Illumos. So we try recursing
1837                     // into it first instead of trying to unlink() it.
1838                     remove_dir_all_recursive(Some(fd), child_name)?;
1839                 }
1840             }
1841         }
1842
1843         // unlink the directory after removing its contents
1844         cvt(unsafe {
1845             unlinkat(parent_fd.unwrap_or(libc::AT_FDCWD), path.as_ptr(), libc::AT_REMOVEDIR)
1846         })?;
1847         Ok(())
1848     }
1849
1850     fn remove_dir_all_modern(p: &Path) -> io::Result<()> {
1851         // We cannot just call remove_dir_all_recursive() here because that would not delete a passed
1852         // symlink. No need to worry about races, because remove_dir_all_recursive() does not recurse
1853         // into symlinks.
1854         let attr = lstat(p)?;
1855         if attr.file_type().is_symlink() {
1856             crate::fs::remove_file(p)
1857         } else {
1858             run_path_with_cstr(p, |p| remove_dir_all_recursive(None, &p))
1859         }
1860     }
1861
1862     #[cfg(not(all(target_os = "macos", not(target_arch = "aarch64"))))]
1863     pub fn remove_dir_all(p: &Path) -> io::Result<()> {
1864         remove_dir_all_modern(p)
1865     }
1866
1867     #[cfg(all(target_os = "macos", not(target_arch = "aarch64")))]
1868     pub fn remove_dir_all(p: &Path) -> io::Result<()> {
1869         if macos_weak::has_openat() {
1870             // openat() is available with macOS 10.10+, just like unlinkat() and fdopendir()
1871             remove_dir_all_modern(p)
1872         } else {
1873             // fall back to classic implementation
1874             crate::sys_common::fs::remove_dir_all(p)
1875         }
1876     }
1877 }