include/stdio.h

   1 /*-
   2  * Copyright (c) 1990, 1993
   3  *      The Regents of the University of California.  All rights reserved.
   4  *
   5  * This code is derived from software contributed to Berkeley by
   6  * Chris Torek.
   7  *
   8  * Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   9  * modification, are permitted provided that the following conditions
  10  * are met:
  11  * 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  12  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  13  * 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  14  *    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  15  *    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  16  * 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  17  *    may be used to endorse or promote products derived from this software
  18  *    without specific prior written permission.
  19  *
  20  * THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  21  * ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  22  * IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  23  * ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  24  * FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  25  * DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  26  * OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  27  * HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  28  * LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  29  * OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  30  * SUCH DAMAGE.
  31  *
  32  *      @(#)stdio.h     8.5 (Berkeley) 4/29/95
  33  * $FreeBSD$
  34  */
  35
  36 #ifndef _STDIO_H_
  37 #define _STDIO_H_
  38
  39 #include <sys/cdefs.h>
  40 #include <sys/_null.h>
  41 #include <sys/_types.h>
  42
  43 typedef __off_t         fpos_t;
  44
  45 #ifndef _SIZE_T_DECLARED
  46 typedef __size_t        size_t;
  47 #define _SIZE_T_DECLARED
  48 #endif
  49
  50 #if __BSD_VISIBLE || __POSIX_VISIBLE >= 200809
  51 #ifndef _OFF_T_DECLARED
  52 #define _OFF_T_DECLARED
  53 typedef __off_t         off_t;
  54 #endif
  55 #ifndef _SSIZE_T_DECLARED
  56 #define _SSIZE_T_DECLARED
  57 typedef __ssize_t       ssize_t;
  58 #endif
  59 #endif
  60
  61 #if __BSD_VISIBLE || __POSIX_VISIBLE >= 200112 || __XSI_VISIBLE
  62 #ifndef _VA_LIST_DECLARED
  63 typedef __va_list       va_list;
  64 #define _VA_LIST_DECLARED
  65 #endif
  66 #endif
  67
  68 #define _FSTDIO                 /* Define for new stdio with functions. */
  69
  70 /*
  71  * NB: to fit things in six character monocase externals, the stdio
  72  * code uses the prefix `__s' for stdio objects, typically followed
  73  * by a three-character attempt at a mnemonic.
  74  */
  75
  76 /* stdio buffers */
  77 struct __sbuf {
  78         unsigned char *_base;
  79         int     _size;
  80 };
  81
  82 /*
  83  * stdio state variables.
  84  *
  85  * The following always hold:
  86  *
  87  *      if (_flags&(__SLBF|__SWR)) == (__SLBF|__SWR),
  88  *              _lbfsize is -_bf._size, else _lbfsize is 0
  89  *      if _flags&__SRD, _w is 0
  90  *      if _flags&__SWR, _r is 0
  91  *
  92  * This ensures that the getc and putc macros (or inline functions) never
  93  * try to write or read from a file that is in `read' or `write' mode.
  94  * (Moreover, they can, and do, automatically switch from read mode to
  95  * write mode, and back, on "r+" and "w+" files.)
  96  *
  97  * _lbfsize is used only to make the inline line-buffered output stream
  98  * code as compact as possible.
  99  *
 100  * _ub, _up, and _ur are used when ungetc() pushes back more characters
 101  * than fit in the current _bf, or when ungetc() pushes back a character
 102  * that does not match the previous one in _bf.  When this happens,
 103  * _ub._base becomes non-nil (i.e., a stream has ungetc() data iff
 104  * _ub._base!=NULL) and _up and _ur save the current values of _p and _r.
 105  *
 106  * Certain members of __sFILE are accessed directly via macros or
 107  * inline functions.  To preserve ABI compat, these members must not
 108  * be disturbed.  These members are marked below with (*).
 109  */
 110 struct __sFILE {
 111         unsigned char *_p;      /* (*) current position in (some) buffer */
 112         int     _r;             /* (*) read space left for getc() */
 113         int     _w;             /* (*) write space left for putc() */
 114         short   _flags;         /* (*) flags, below; this FILE is free if 0 */
 115         short   _file;          /* (*) fileno, if Unix descriptor, else -1 */
 116         struct  __sbuf _bf;     /* (*) the buffer (at least 1 byte, if !NULL) */
 117         int     _lbfsize;       /* (*) 0 or -_bf._size, for inline putc */
 118
 119         /* operations */
 120         void    *_cookie;       /* (*) cookie passed to io functions */
 121         int     (*_close)(void *);
 122         int     (*_read)(void *, char *, int);
 123         fpos_t  (*_seek)(void *, fpos_t, int);
 124         int     (*_write)(void *, const char *, int);
 125
 126         /* separate buffer for long sequences of ungetc() */
 127         struct  __sbuf _ub;     /* ungetc buffer */
 128         unsigned char   *_up;   /* saved _p when _p is doing ungetc data */
 129         int     _ur;            /* saved _r when _r is counting ungetc data */
 130
 131         /* tricks to meet minimum requirements even when malloc() fails */
 132         unsigned char _ubuf[3]; /* guarantee an ungetc() buffer */
 133         unsigned char _nbuf[1]; /* guarantee a getc() buffer */
 134
 135         /* separate buffer for fgetln() when line crosses buffer boundary */
 136         struct  __sbuf _lb;     /* buffer for fgetln() */
 137
 138         /* Unix stdio files get aligned to block boundaries on fseek() */
 139         int     _blksize;       /* stat.st_blksize (may be != _bf._size) */
 140         fpos_t  _offset;        /* current lseek offset */
 141
 142         struct pthread_mutex *_fl_mutex;        /* used for MT-safety */
 143         struct pthread *_fl_owner;      /* current owner */
 144         int     _fl_count;      /* recursive lock count */
 145         int     _orientation;   /* orientation for fwide() */
 146         __mbstate_t _mbstate;   /* multibyte conversion state */
 147 };
 148 #ifndef _STDFILE_DECLARED
 149 #define _STDFILE_DECLARED
 150 typedef struct __sFILE FILE;
 151 #endif
 152 #ifndef _STDSTREAM_DECLARED
 153 __BEGIN_DECLS
 154 extern FILE *__stdinp;
 155 extern FILE *__stdoutp;
 156 extern FILE *__stderrp;
 157 __END_DECLS
 158 #define _STDSTREAM_DECLARED
 159 #endif
 160
 161 #define __SLBF  0x0001          /* line buffered */
 162 #define __SNBF  0x0002          /* unbuffered */
 163 #define __SRD   0x0004          /* OK to read */
 164 #define __SWR   0x0008          /* OK to write */
 165         /* RD and WR are never simultaneously asserted */
 166 #define __SRW   0x0010          /* open for reading & writing */
 167 #define __SEOF  0x0020          /* found EOF */
 168 #define __SERR  0x0040          /* found error */
 169 #define __SMBF  0x0080          /* _buf is from malloc */
 170 #define __SAPP  0x0100          /* fdopen()ed in append mode */
 171 #define __SSTR  0x0200          /* this is an sprintf/snprintf string */
 172 #define __SOPT  0x0400          /* do fseek() optimization */
 173 #define __SNPT  0x0800          /* do not do fseek() optimization */
 174 #define __SOFF  0x1000          /* set iff _offset is in fact correct */
 175 #define __SMOD  0x2000          /* true => fgetln modified _p text */
 176 #define __SALC  0x4000          /* allocate string space dynamically */
 177 #define __SIGN  0x8000          /* ignore this file in _fwalk */
 178
 179 /*
 180  * The following three definitions are for ANSI C, which took them
 181  * from System V, which brilliantly took internal interface macros and
 182  * made them official arguments to setvbuf(), without renaming them.
 183  * Hence, these ugly _IOxxx names are *supposed* to appear in user code.
 184  *
 185  * Although numbered as their counterparts above, the implementation
 186  * does not rely on this.
 187  */
 188 #define _IOFBF  0               /* setvbuf should set fully buffered */
 189 #define _IOLBF  1               /* setvbuf should set line buffered */
 190 #define _IONBF  2               /* setvbuf should set unbuffered */
 191
 192 #define BUFSIZ  1024            /* size of buffer used by setbuf */
 193 #define EOF     (-1)
 194
 195 /*
 196  * FOPEN_MAX is a minimum maximum, and is the number of streams that
 197  * stdio can provide without attempting to allocate further resources
 198  * (which could fail).  Do not use this for anything.
 199  */
 200                                 /* must be == _POSIX_STREAM_MAX <limits.h> */
 201 #ifndef FOPEN_MAX
 202 #define FOPEN_MAX       20      /* must be <= OPEN_MAX <sys/syslimits.h> */
 203 #endif
 204 #define FILENAME_MAX    1024    /* must be <= PATH_MAX <sys/syslimits.h> */
 205
 206 /* System V/ANSI C; this is the wrong way to do this, do *not* use these. */
 207 #if __XSI_VISIBLE
 208 #define P_tmpdir        "/tmp/"
 209 #endif
 210 #define L_tmpnam        1024    /* XXX must be == PATH_MAX */
 211 #define TMP_MAX         308915776
 212
 213 #ifndef SEEK_SET
 214 #define SEEK_SET        0       /* set file offset to offset */
 215 #endif
 216 #ifndef SEEK_CUR
 217 #define SEEK_CUR        1       /* set file offset to current plus offset */
 218 #endif
 219 #ifndef SEEK_END
 220 #define SEEK_END        2       /* set file offset to EOF plus offset */
 221 #endif
 222
 223 #define stdin   __stdinp
 224 #define stdout  __stdoutp
 225 #define stderr  __stderrp
 226
 227 __BEGIN_DECLS
 228 #ifdef _XLOCALE_H_
 229 #include <xlocale/_stdio.h>
 230 #endif
 231 /*
 232  * Functions defined in ANSI C standard.
 233  */
 234 void     clearerr(FILE *);
 235 int      fclose(FILE *);
 236 int      feof(FILE *);
 237 int      ferror(FILE *);
 238 int      fflush(FILE *);
 239 int      fgetc(FILE *);
 240 int      fgetpos(FILE * __restrict, fpos_t * __restrict);
 241 char    *fgets(char * __restrict, int, FILE * __restrict);
 242 FILE    *fopen(const char * __restrict, const char * __restrict);
 243 int      fprintf(FILE * __restrict, const char * __restrict, ...);
 244 int      fputc(int, FILE *);
 245 int      fputs(const char * __restrict, FILE * __restrict);
 246 size_t   fread(void * __restrict, size_t, size_t, FILE * __restrict);
 247 FILE    *freopen(const char * __restrict, const char * __restrict, FILE * __restrict);
 248 int      fscanf(FILE * __restrict, const char * __restrict, ...);
 249 int      fseek(FILE *, long, int);
 250 int      fsetpos(FILE *, const fpos_t *);
 251 long     ftell(FILE *);
 252 size_t   fwrite(const void * __restrict, size_t, size_t, FILE * __restrict);
 253 int      getc(FILE *);
 254 int      getchar(void);
 255 char    *gets(char *);
 256 void     perror(const char *);
 257 int      printf(const char * __restrict, ...);
 258 int      putc(int, FILE *);
 259 int      putchar(int);
 260 int      puts(const char *);
 261 int      remove(const char *);
 262 int      rename(const char *, const char *);
 263 void     rewind(FILE *);
 264 int      scanf(const char * __restrict, ...);
 265 void     setbuf(FILE * __restrict, char * __restrict);
 266 int      setvbuf(FILE * __restrict, char * __restrict, int, size_t);
 267 int      sprintf(char * __restrict, const char * __restrict, ...);
 268 int      sscanf(const char * __restrict, const char * __restrict, ...);
 269 FILE    *tmpfile(void);
 270 char    *tmpnam(char *);
 271 int      ungetc(int, FILE *);
 272 int      vfprintf(FILE * __restrict, const char * __restrict,
 273             __va_list);
 274 int      vprintf(const char * __restrict, __va_list);
 275 int      vsprintf(char * __restrict, const char * __restrict,
 276             __va_list);
 277
 278 #if __ISO_C_VISIBLE >= 1999
 279 int      snprintf(char * __restrict, size_t, const char * __restrict,
 280             ...) __printflike(3, 4);
 281 int      vfscanf(FILE * __restrict, const char * __restrict, __va_list)
 282             __scanflike(2, 0);
 283 int      vscanf(const char * __restrict, __va_list) __scanflike(1, 0);
 284 int      vsnprintf(char * __restrict, size_t, const char * __restrict,
 285             __va_list) __printflike(3, 0);
 286 int      vsscanf(const char * __restrict, const char * __restrict, __va_list)
 287             __scanflike(2, 0);
 288 #endif
 289
 290 /*
 291  * Functions defined in all versions of POSIX 1003.1.
 292  */
 293 #if __BSD_VISIBLE || __POSIX_VISIBLE <= 199506
 294 #define L_cuserid       17      /* size for cuserid(3); MAXLOGNAME, legacy */
 295 #endif
 296
 297 #if __POSIX_VISIBLE
 298 #define L_ctermid       1024    /* size for ctermid(3); PATH_MAX */
 299
 300 char    *ctermid(char *);
 301 FILE    *fdopen(int, const char *);
 302 int      fileno(FILE *);
 303 #endif /* __POSIX_VISIBLE */
 304
 305 #if __POSIX_VISIBLE >= 199209
 306 int      pclose(FILE *);
 307 FILE    *popen(const char *, const char *);
 308 #endif
 309
 310 #if __POSIX_VISIBLE >= 199506
 311 int      ftrylockfile(FILE *);
 312 void     flockfile(FILE *);
 313 void     funlockfile(FILE *);
 314
 315 /*
 316  * These are normally used through macros as defined below, but POSIX
 317  * requires functions as well.
 318  */
 319 int      getc_unlocked(FILE *);
 320 int      getchar_unlocked(void);
 321 int      putc_unlocked(int, FILE *);
 322 int      putchar_unlocked(int);
 323 #endif
 324 #if __BSD_VISIBLE
 325 void     clearerr_unlocked(FILE *);
 326 int      feof_unlocked(FILE *);
 327 int      ferror_unlocked(FILE *);
 328 int      fileno_unlocked(FILE *);
 329 #endif
 330
 331 #if __POSIX_VISIBLE >= 200112
 332 int      fseeko(FILE *, __off_t, int);
 333 __off_t  ftello(FILE *);
 334 #endif
 335
 336 #if __BSD_VISIBLE || __XSI_VISIBLE > 0 && __XSI_VISIBLE < 600
 337 int      getw(FILE *);
 338 int      putw(int, FILE *);
 339 #endif /* BSD or X/Open before issue 6 */
 340
 341 #if __XSI_VISIBLE
 342 char    *tempnam(const char *, const char *);
 343 #endif
 344
 345 #if __BSD_VISIBLE || __POSIX_VISIBLE >= 200809
 346 FILE    *fmemopen(void * __restrict, size_t, const char * __restrict);
 347 ssize_t  getdelim(char ** __restrict, size_t * __restrict, int,
 348             FILE * __restrict);
 349 FILE    *open_memstream(char **, size_t *);
 350 int      renameat(int, const char *, int, const char *);
 351 int      vdprintf(int, const char * __restrict, __va_list);
 352
 353 /*
 354  * Every programmer and his dog wrote functions called getline() and dprintf()
 355  * before POSIX.1-2008 came along and decided to usurp the names, so we
 356  * don't prototype them by default unless one of the following is true:
 357  *   a) the app has requested them specifically by defining _WITH_GETLINE or
 358  *      _WITH_DPRINTF, respectively
 359  *   b) the app has requested a POSIX.1-2008 environment via _POSIX_C_SOURCE
 360  *   c) the app defines a GNUism such as _BSD_SOURCE or _GNU_SOURCE
 361  */
 362 #ifndef _WITH_GETLINE
 363 #if defined(_BSD_SOURCE) || defined(_GNU_SOURCE)
 364 #define _WITH_GETLINE
 365 #elif defined(_POSIX_C_SOURCE)
 366 #if _POSIX_C_SOURCE >= 200809
 367 #define _WITH_GETLINE
 368 #endif
 369 #endif
 370 #endif
 371
 372 #ifdef _WITH_GETLINE
 373 ssize_t  getline(char ** __restrict, size_t * __restrict, FILE * __restrict);
 374 #endif
 375
 376 #ifndef _WITH_DPRINTF
 377 #if defined(_BSD_SOURCE) || defined(_GNU_SOURCE)
 378 #define _WITH_DPRINTF
 379 #elif defined(_POSIX_C_SOURCE)
 380 #if _POSIX_C_SOURCE >= 200809
 381 #define _WITH_DPRINTF
 382 #endif
 383 #endif
 384 #endif
 385
 386 #ifdef _WITH_DPRINTF
 387 int      (dprintf)(int, const char * __restrict, ...);
 388 #endif
 389
 390 #endif /* __BSD_VISIBLE || __POSIX_VISIBLE >= 200809 */
 391
 392 /*
 393  * Routines that are purely local.
 394  */
 395 #if __BSD_VISIBLE
 396 int      asprintf(char **, const char *, ...) __printflike(2, 3);
 397 char    *ctermid_r(char *);
 398 void     fcloseall(void);
 399 char    *fgetln(FILE *, size_t *);
 400 const char *fmtcheck(const char *, const char *) __format_arg(2);
 401 int      fpurge(FILE *);
 402 void     setbuffer(FILE *, char *, int);
 403 int      setlinebuf(FILE *);
 404 int      vasprintf(char **, const char *, __va_list)
 405             __printflike(2, 0);
 406
 407 /*
 408  * The system error table contains messages for the first sys_nerr
 409  * positive errno values.  Use strerror() or strerror_r() from <string.h>
 410  * instead.
 411  */
 412 extern const int sys_nerr;
 413 extern const char * const sys_errlist[];
 414
 415 /*
 416  * Stdio function-access interface.
 417  */
 418 FILE    *funopen(const void *,
 419             int (*)(void *, char *, int),
 420             int (*)(void *, const char *, int),
 421             fpos_t (*)(void *, fpos_t, int),
 422             int (*)(void *));
 423 #define fropen(cookie, fn) funopen(cookie, fn, 0, 0, 0)
 424 #define fwopen(cookie, fn) funopen(cookie, 0, fn, 0, 0)
 425
 426 /*
 427  * Portability hacks.  See <sys/types.h>.
 428  */
 429 #ifndef _FTRUNCATE_DECLARED
 430 #define _FTRUNCATE_DECLARED
 431 int      ftruncate(int, __off_t);
 432 #endif
 433 #ifndef _LSEEK_DECLARED
 434 #define _LSEEK_DECLARED
 435 __off_t  lseek(int, __off_t, int);
 436 #endif
 437 #ifndef _MMAP_DECLARED
 438 #define _MMAP_DECLARED
 439 void    *mmap(void *, size_t, int, int, int, __off_t);
 440 #endif
 441 #ifndef _TRUNCATE_DECLARED
 442 #define _TRUNCATE_DECLARED
 443 int      truncate(const char *, __off_t);
 444 #endif
 445 #endif /* __BSD_VISIBLE */
 446
 447 /*
 448  * Functions internal to the implementation.
 449  */
 450 int     __srget(FILE *);
 451 int     __swbuf(int, FILE *);
 452
 453 /*
 454  * The __sfoo macros are here so that we can
 455  * define function versions in the C library.
 456  */
 457 #define __sgetc(p) (--(p)->_r < 0 ? __srget(p) : (int)(*(p)->_p++))
 458 #if defined(__GNUC__) && defined(__STDC__)
 459 static __inline int __sputc(int _c, FILE *_p) {
 460         if (--_p->_w >= 0 || (_p->_w >= _p->_lbfsize && (char)_c != '\n'))
 461                 return (*_p->_p++ = _c);
 462         else
 463                 return (__swbuf(_c, _p));
 464 }
 465 #else
 466 /*
 467  * This has been tuned to generate reasonable code on the vax using pcc.
 468  */
 469 #define __sputc(c, p) \
 470         (--(p)->_w < 0 ? \
 471                 (p)->_w >= (p)->_lbfsize ? \
 472                         (*(p)->_p = (c)), *(p)->_p != '\n' ? \
 473                                 (int)*(p)->_p++ : \
 474                                 __swbuf('\n', p) : \
 475                         __swbuf((int)(c), p) : \
 476                 (*(p)->_p = (c), (int)*(p)->_p++))
 477 #endif
 478
 479 extern int __isthreaded;
 480
 481 #ifndef __cplusplus
 482
 483 #define __sfeof(p)      (((p)->_flags & __SEOF) != 0)
 484 #define __sferror(p)    (((p)->_flags & __SERR) != 0)
 485 #define __sclearerr(p)  ((void)((p)->_flags &= ~(__SERR|__SEOF)))
 486 #define __sfileno(p)    ((p)->_file)
 487
 488
 489 #define feof(p)         (!__isthreaded ? __sfeof(p) : (feof)(p))
 490 #define ferror(p)       (!__isthreaded ? __sferror(p) : (ferror)(p))
 491 #define clearerr(p)     (!__isthreaded ? __sclearerr(p) : (clearerr)(p))
 492
 493 #if __POSIX_VISIBLE
 494 #define fileno(p)       (!__isthreaded ? __sfileno(p) : (fileno)(p))
 495 #endif
 496
 497 #define getc(fp)        (!__isthreaded ? __sgetc(fp) : (getc)(fp))
 498 #define putc(x, fp)     (!__isthreaded ? __sputc(x, fp) : (putc)(x, fp))
 499
 500 #define getchar()       getc(stdin)
 501 #define putchar(x)      putc(x, stdout)
 502
 503 #if __BSD_VISIBLE
 504 /*
 505  * See ISO/IEC 9945-1 ANSI/IEEE Std 1003.1 Second Edition 1996-07-12
 506  * B.8.2.7 for the rationale behind the *_unlocked() macros.
 507  */
 508 #define feof_unlocked(p)        __sfeof(p)
 509 #define ferror_unlocked(p)      __sferror(p)
 510 #define clearerr_unlocked(p)    __sclearerr(p)
 511 #define fileno_unlocked(p)      __sfileno(p)
 512 #endif
 513 #if __POSIX_VISIBLE >= 199506
 514 #define getc_unlocked(fp)       __sgetc(fp)
 515 #define putc_unlocked(x, fp)    __sputc(x, fp)
 516
 517 #define getchar_unlocked()      getc_unlocked(stdin)
 518 #define putchar_unlocked(x)     putc_unlocked(x, stdout)
 519 #endif
 520 #endif /* __cplusplus */
 521
 522 __END_DECLS
 523 #endif /* !_STDIO_H_ */