src/libstd/sys/unix/fs.rs

   1 // Copyright 2013-2014 The Rust Project Developers. See the COPYRIGHT
   2 // file at the top-level directory of this distribution and at
   3 // http://rust-lang.org/COPYRIGHT.
   4 //
   5 // Licensed under the Apache License, Version 2.0 <LICENSE-APACHE or
   6 // http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0> or the MIT license
   7 // <LICENSE-MIT or http://opensource.org/licenses/MIT>, at your
   8 // option. This file may not be copied, modified, or distributed
   9 // except according to those terms.
  10
  11 //! Blocking posix-based file I/O
  12
  13 use prelude::v1::*;
  14
  15 use ffi::{self, CString};
  16 use io::{FilePermission, Write, UnstableFileStat, Open, FileAccess, FileMode};
  17 use io::{IoResult, FileStat, SeekStyle};
  18 use io::{Read, Truncate, SeekCur, SeekSet, ReadWrite, SeekEnd, Append};
  19 use io;
  20 use libc::{self, c_int, c_void};
  21 use mem;
  22 use sys::retry;
  23 use sys_common::{keep_going, eof, mkerr_libc};
  24
  25 pub type fd_t = libc::c_int;
  26
  27 pub struct FileDesc {
  28     /// The underlying C file descriptor.
  29     fd: fd_t,
  30
  31     /// Whether to close the file descriptor on drop.
  32     close_on_drop: bool,
  33 }
  34
  35 impl FileDesc {
  36     pub fn new(fd: fd_t, close_on_drop: bool) -> FileDesc {
  37         FileDesc { fd: fd, close_on_drop: close_on_drop }
  38     }
  39
  40     pub fn read(&self, buf: &mut [u8]) -> IoResult<uint> {
  41         let ret = retry(|| unsafe {
  42             libc::read(self.fd(),
  43                        buf.as_mut_ptr() as *mut libc::c_void,
  44                        buf.len() as libc::size_t)
  45         });
  46         if ret == 0 {
  47             Err(eof())
  48         } else if ret < 0 {
  49             Err(super::last_error())
  50         } else {
  51             Ok(ret as uint)
  52         }
  53     }
  54     pub fn write(&self, buf: &[u8]) -> IoResult<()> {
  55         let ret = keep_going(buf, |buf, len| {
  56             unsafe {
  57                 libc::write(self.fd(), buf as *const libc::c_void,
  58                             len as libc::size_t) as i64
  59             }
  60         });
  61         if ret < 0 {
  62             Err(super::last_error())
  63         } else {
  64             Ok(())
  65         }
  66     }
  67
  68     pub fn fd(&self) -> fd_t { self.fd }
  69
  70     pub fn seek(&self, pos: i64, whence: SeekStyle) -> IoResult<u64> {
  71         let whence = match whence {
  72             SeekSet => libc::SEEK_SET,
  73             SeekEnd => libc::SEEK_END,
  74             SeekCur => libc::SEEK_CUR,
  75         };
  76         let n = unsafe { libc::lseek(self.fd(), pos as libc::off_t, whence) };
  77         if n < 0 {
  78             Err(super::last_error())
  79         } else {
  80             Ok(n as u64)
  81         }
  82     }
  83
  84     pub fn tell(&self) -> IoResult<u64> {
  85         let n = unsafe { libc::lseek(self.fd(), 0, libc::SEEK_CUR) };
  86         if n < 0 {
  87             Err(super::last_error())
  88         } else {
  89             Ok(n as u64)
  90         }
  91     }
  92
  93     pub fn fsync(&self) -> IoResult<()> {
  94         mkerr_libc(retry(|| unsafe { libc::fsync(self.fd()) }))
  95     }
  96
  97     pub fn datasync(&self) -> IoResult<()> {
  98         return mkerr_libc(os_datasync(self.fd()));
  99
 100         #[cfg(any(target_os = "macos", target_os = "ios"))]
 101         fn os_datasync(fd: c_int) -> c_int {
 102             unsafe { libc::fcntl(fd, libc::F_FULLFSYNC) }
 103         }
 104         #[cfg(target_os = "linux")]
 105         fn os_datasync(fd: c_int) -> c_int {
 106             retry(|| unsafe { libc::fdatasync(fd) })
 107         }
 108         #[cfg(not(any(target_os = "macos", target_os = "ios", target_os = "linux")))]
 109         fn os_datasync(fd: c_int) -> c_int {
 110             retry(|| unsafe { libc::fsync(fd) })
 111         }
 112     }
 113
 114     pub fn truncate(&self, offset: i64) -> IoResult<()> {
 115         mkerr_libc(retry(|| unsafe {
 116             libc::ftruncate(self.fd(), offset as libc::off_t)
 117         }))
 118     }
 119
 120     pub fn fstat(&self) -> IoResult<FileStat> {
 121         let mut stat: libc::stat = unsafe { mem::zeroed() };
 122         match unsafe { libc::fstat(self.fd(), &mut stat) } {
 123             0 => Ok(mkstat(&stat)),
 124             _ => Err(super::last_error()),
 125         }
 126     }
 127
 128     /// Extract the actual filedescriptor without closing it.
 129     pub fn unwrap(self) -> fd_t {
 130         let fd = self.fd;
 131         unsafe { mem::forget(self) };
 132         fd
 133     }
 134 }
 135
 136 impl Drop for FileDesc {
 137     fn drop(&mut self) {
 138         // closing stdio file handles makes no sense, so never do it. Also, note
 139         // that errors are ignored when closing a file descriptor. The reason
 140         // for this is that if an error occurs we don't actually know if the
 141         // file descriptor was closed or not, and if we retried (for something
 142         // like EINTR), we might close another valid file descriptor (opened
 143         // after we closed ours.
 144         if self.close_on_drop && self.fd > libc::STDERR_FILENO {
 145             let n = unsafe { libc::close(self.fd) };
 146             if n != 0 {
 147                 println!("error {} when closing file descriptor {}", n, self.fd);
 148             }
 149         }
 150     }
 151 }
 152
 153 fn cstr(path: &Path) -> CString {
 154     CString::from_slice(path.as_vec())
 155 }
 156
 157 pub fn open(path: &Path, fm: FileMode, fa: FileAccess) -> IoResult<FileDesc> {
 158     let flags = match fm {
 159         Open => 0,
 160         Append => libc::O_APPEND,
 161         Truncate => libc::O_TRUNC,
 162     };
 163     // Opening with a write permission must silently create the file.
 164     let (flags, mode) = match fa {
 165         Read => (flags | libc::O_RDONLY, 0),
 166         Write => (flags | libc::O_WRONLY | libc::O_CREAT,
 167                         libc::S_IRUSR | libc::S_IWUSR),
 168         ReadWrite => (flags | libc::O_RDWR | libc::O_CREAT,
 169                             libc::S_IRUSR | libc::S_IWUSR),
 170     };
 171
 172     let path = cstr(path);
 173     match retry(|| unsafe { libc::open(path.as_ptr(), flags, mode) }) {
 174         -1 => Err(super::last_error()),
 175         fd => Ok(FileDesc::new(fd, true)),
 176     }
 177 }
 178
 179 pub fn mkdir(p: &Path, mode: uint) -> IoResult<()> {
 180     let p = cstr(p);
 181     mkerr_libc(unsafe { libc::mkdir(p.as_ptr(), mode as libc::mode_t) })
 182 }
 183
 184 pub fn readdir(p: &Path) -> IoResult<Vec<Path>> {
 185     use libc::{dirent_t};
 186     use libc::{opendir, readdir_r, closedir};
 187
 188     fn prune(root: &CString, dirs: Vec<Path>) -> Vec<Path> {
 189         let root = Path::new(root);
 190
 191         dirs.into_iter().filter(|path| {
 192             path.as_vec() != b"." && path.as_vec() != b".."
 193         }).map(|path| root.join(path)).collect()
 194     }
 195
 196     extern {
 197         fn rust_dirent_t_size() -> libc::c_int;
 198         fn rust_list_dir_val(ptr: *mut dirent_t) -> *const libc::c_char;
 199     }
 200
 201     let size = unsafe { rust_dirent_t_size() };
 202     let mut buf = Vec::<u8>::with_capacity(size as uint);
 203     let ptr = buf.as_mut_ptr() as *mut dirent_t;
 204
 205     let p = CString::from_slice(p.as_vec());
 206     let dir_ptr = unsafe {opendir(p.as_ptr())};
 207
 208     if dir_ptr as uint != 0 {
 209         let mut paths = vec!();
 210         let mut entry_ptr = 0 as *mut dirent_t;
 211         while unsafe { readdir_r(dir_ptr, ptr, &mut entry_ptr) == 0 } {
 212             if entry_ptr.is_null() { break }
 213             paths.push(unsafe {
 214                 Path::new(ffi::c_str_to_bytes(&rust_list_dir_val(entry_ptr)))
 215             });
 216         }
 217         assert_eq!(unsafe { closedir(dir_ptr) }, 0);
 218         Ok(prune(&p, paths))
 219     } else {
 220         Err(super::last_error())
 221     }
 222 }
 223
 224 pub fn unlink(p: &Path) -> IoResult<()> {
 225     let p = cstr(p);
 226     mkerr_libc(unsafe { libc::unlink(p.as_ptr()) })
 227 }
 228
 229 pub fn rename(old: &Path, new: &Path) -> IoResult<()> {
 230     let old = cstr(old);
 231     let new = cstr(new);
 232     mkerr_libc(unsafe {
 233         libc::rename(old.as_ptr(), new.as_ptr())
 234     })
 235 }
 236
 237 pub fn chmod(p: &Path, mode: uint) -> IoResult<()> {
 238     let p = cstr(p);
 239     mkerr_libc(retry(|| unsafe {
 240         libc::chmod(p.as_ptr(), mode as libc::mode_t)
 241     }))
 242 }
 243
 244 pub fn rmdir(p: &Path) -> IoResult<()> {
 245     let p = cstr(p);
 246     mkerr_libc(unsafe { libc::rmdir(p.as_ptr()) })
 247 }
 248
 249 pub fn chown(p: &Path, uid: int, gid: int) -> IoResult<()> {
 250     let p = cstr(p);
 251     mkerr_libc(retry(|| unsafe {
 252         libc::chown(p.as_ptr(), uid as libc::uid_t, gid as libc::gid_t)
 253     }))
 254 }
 255
 256 pub fn readlink(p: &Path) -> IoResult<Path> {
 257     let c_path = cstr(p);
 258     let p = c_path.as_ptr();
 259     let mut len = unsafe { libc::pathconf(p as *mut _, libc::_PC_NAME_MAX) };
 260     if len == -1 {
 261         len = 1024; // FIXME: read PATH_MAX from C ffi?
 262     }
 263     let mut buf: Vec<u8> = Vec::with_capacity(len as uint);
 264     match unsafe {
 265         libc::readlink(p, buf.as_ptr() as *mut libc::c_char,
 266                        len as libc::size_t) as libc::c_int
 267     } {
 268         -1 => Err(super::last_error()),
 269         n => {
 270             assert!(n > 0);
 271             unsafe { buf.set_len(n as uint); }
 272             Ok(Path::new(buf))
 273         }
 274     }
 275 }
 276
 277 pub fn symlink(src: &Path, dst: &Path) -> IoResult<()> {
 278     let src = cstr(src);
 279     let dst = cstr(dst);
 280     mkerr_libc(unsafe { libc::symlink(src.as_ptr(), dst.as_ptr()) })
 281 }
 282
 283 pub fn link(src: &Path, dst: &Path) -> IoResult<()> {
 284     let src = cstr(src);
 285     let dst = cstr(dst);
 286     mkerr_libc(unsafe { libc::link(src.as_ptr(), dst.as_ptr()) })
 287 }
 288
 289 fn mkstat(stat: &libc::stat) -> FileStat {
 290     // FileStat times are in milliseconds
 291     fn mktime(secs: u64, nsecs: u64) -> u64 { secs * 1000 + nsecs / 1000000 }
 292
 293     #[cfg(not(any(target_os = "linux", target_os = "android")))]
 294     fn flags(stat: &libc::stat) -> u64 { stat.st_flags as u64 }
 295     #[cfg(any(target_os = "linux", target_os = "android"))]
 296     fn flags(_stat: &libc::stat) -> u64 { 0 }
 297
 298     #[cfg(not(any(target_os = "linux", target_os = "android")))]
 299     fn gen(stat: &libc::stat) -> u64 { stat.st_gen as u64 }
 300     #[cfg(any(target_os = "linux", target_os = "android"))]
 301     fn gen(_stat: &libc::stat) -> u64 { 0 }
 302
 303     FileStat {
 304         size: stat.st_size as u64,
 305         kind: match (stat.st_mode as libc::mode_t) & libc::S_IFMT {
 306             libc::S_IFREG => io::FileType::RegularFile,
 307             libc::S_IFDIR => io::FileType::Directory,
 308             libc::S_IFIFO => io::FileType::NamedPipe,
 309             libc::S_IFBLK => io::FileType::BlockSpecial,
 310             libc::S_IFLNK => io::FileType::Symlink,
 311             _ => io::FileType::Unknown,
 312         },
 313         perm: FilePermission::from_bits_truncate(stat.st_mode as u32),
 314         created: mktime(stat.st_ctime as u64, stat.st_ctime_nsec as u64),
 315         modified: mktime(stat.st_mtime as u64, stat.st_mtime_nsec as u64),
 316         accessed: mktime(stat.st_atime as u64, stat.st_atime_nsec as u64),
 317         unstable: UnstableFileStat {
 318             device: stat.st_dev as u64,
 319             inode: stat.st_ino as u64,
 320             rdev: stat.st_rdev as u64,
 321             nlink: stat.st_nlink as u64,
 322             uid: stat.st_uid as u64,
 323             gid: stat.st_gid as u64,
 324             blksize: stat.st_blksize as u64,
 325             blocks: stat.st_blocks as u64,
 326             flags: flags(stat),
 327             gen: gen(stat),
 328         },
 329     }
 330 }
 331
 332 pub fn stat(p: &Path) -> IoResult<FileStat> {
 333     let p = cstr(p);
 334     let mut stat: libc::stat = unsafe { mem::zeroed() };
 335     match unsafe { libc::stat(p.as_ptr(), &mut stat) } {
 336         0 => Ok(mkstat(&stat)),
 337         _ => Err(super::last_error()),
 338     }
 339 }
 340
 341 pub fn lstat(p: &Path) -> IoResult<FileStat> {
 342     let p = cstr(p);
 343     let mut stat: libc::stat = unsafe { mem::zeroed() };
 344     match unsafe { libc::lstat(p.as_ptr(), &mut stat) } {
 345         0 => Ok(mkstat(&stat)),
 346         _ => Err(super::last_error()),
 347     }
 348 }
 349
 350 pub fn utime(p: &Path, atime: u64, mtime: u64) -> IoResult<()> {
 351     let p = cstr(p);
 352     let buf = libc::utimbuf {
 353         actime: (atime / 1000) as libc::time_t,
 354         modtime: (mtime / 1000) as libc::time_t,
 355     };
 356     mkerr_libc(unsafe { libc::utime(p.as_ptr(), &buf) })
 357 }
 358
 359 #[cfg(test)]
 360 mod tests {
 361     use super::FileDesc;
 362     use libc;
 363     use os;
 364     use prelude::v1::*;
 365
 366     #[cfg_attr(target_os = "freebsd", ignore)] // hmm, maybe pipes have a tiny buffer
 367     #[test]
 368     fn test_file_desc() {
 369         // Run this test with some pipes so we don't have to mess around with
 370         // opening or closing files.
 371         let os::Pipe { reader, writer } = unsafe { os::pipe().unwrap() };
 372         let mut reader = FileDesc::new(reader, true);
 373         let mut writer = FileDesc::new(writer, true);
 374
 375         writer.write(b"test").ok().unwrap();
 376         let mut buf = [0u8; 4];
 377         match reader.read(&mut buf) {
 378             Ok(4) => {
 379                 assert_eq!(buf[0], 't' as u8);
 380                 assert_eq!(buf[1], 'e' as u8);
 381                 assert_eq!(buf[2], 's' as u8);
 382                 assert_eq!(buf[3], 't' as u8);
 383             }
 384             r => panic!("invalid read: {}", r),
 385         }
 386
 387         assert!(writer.read(&mut buf).is_err());
 388         assert!(reader.write(&buf).is_err());
 389     }
 390 }