lib/libc/stdio/findfp.c

   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  * 4. 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
  33 #if defined(LIBC_SCCS) && !defined(lint)
  34 static char sccsid[] = "@(#)findfp.c    8.2 (Berkeley) 1/4/94";
  35 #endif /* LIBC_SCCS and not lint */
  36 #include <sys/cdefs.h>
  37 __FBSDID("$FreeBSD$");
  38
  39 #include <sys/param.h>
  40 #include <machine/atomic.h>
  41 #include <unistd.h>
  42 #include <stdio.h>
  43 #include <stdlib.h>
  44 #include <string.h>
  45
  46 #include <spinlock.h>
  47
  48 #include "libc_private.h"
  49 #include "local.h"
  50 #include "glue.h"
  51
  52 int     __sdidinit;
  53
  54 #define NDYNAMIC 10             /* add ten more whenever necessary */
  55
  56 #define std(flags, file) \
  57         {0,0,0,flags,file,{0},0,__sF+file,__sclose,__sread,__sseek,__swrite, \
  58          {0}, __sFX + file}
  59   /*     p r w flags file _bf z  cookie      close    read    seek    write */
  60   /*     _ub _extra */
  61                                 /* the usual - (stdin + stdout + stderr) */
  62 static FILE usual[FOPEN_MAX - 3];
  63 static struct __sFILEX usual_extra[FOPEN_MAX - 3];
  64 static struct glue uglue = { NULL, FOPEN_MAX - 3, usual };
  65
  66 static struct __sFILEX __sFX[3];
  67
  68 /*
  69  * We can't make this 'static' until 6.0-current due to binary
  70  * compatibility concerns.  This also means we cannot change the
  71  * sizeof(FILE) until that time either and must continue to use the
  72  * __sFILEX stuff to add to FILE.
  73  */
  74 FILE __sF[3] = {
  75         std(__SRD, STDIN_FILENO),
  76         std(__SWR, STDOUT_FILENO),
  77         std(__SWR|__SNBF, STDERR_FILENO)
  78 };
  79
  80 /*
  81  * The following kludge is done to ensure enough binary compatibility
  82  * with future versions of libc.  Or rather it allows us to work with
  83  * libraries that have been built with a newer libc that defines these
  84  * symbols and expects libc to provide them.  We only have need to support
  85  * i386 because it is the only "old" system we have deployed.
  86  */
  87 FILE *__stdinp = &__sF[0];
  88 FILE *__stdoutp = &__sF[1];
  89 FILE *__stderrp = &__sF[2];
  90
  91 struct glue __sglue = { &uglue, 3, __sF };
  92 static struct glue *lastglue = &uglue;
  93
  94 static struct glue *    moreglue(int);
  95
  96 static spinlock_t thread_lock = _SPINLOCK_INITIALIZER;
  97 #define THREAD_LOCK()   if (__isthreaded) _SPINLOCK(&thread_lock)
  98 #define THREAD_UNLOCK() if (__isthreaded) _SPINUNLOCK(&thread_lock)
  99
 100 #if NOT_YET
 101 #define SET_GLUE_PTR(ptr, val)  atomic_set_rel_ptr(&(ptr), (uintptr_t)(val))
 102 #else
 103 #define SET_GLUE_PTR(ptr, val)  ptr = val
 104 #endif
 105
 106 static struct glue *
 107 moreglue(n)
 108         int n;
 109 {
 110         struct glue *g;
 111         static FILE empty;
 112         static struct __sFILEX emptyx;
 113         FILE *p;
 114         struct __sFILEX *fx;
 115
 116         g = (struct glue *)malloc(sizeof(*g) + ALIGNBYTES + n * sizeof(FILE) +
 117             n * sizeof(struct __sFILEX));
 118         if (g == NULL)
 119                 return (NULL);
 120         p = (FILE *)ALIGN(g + 1);
 121         fx = (struct __sFILEX *)&p[n];
 122         g->next = NULL;
 123         g->niobs = n;
 124         g->iobs = p;
 125         while (--n >= 0) {
 126                 *p = empty;
 127                 p->_extra = fx;
 128                 *p->_extra = emptyx;
 129                 p++, fx++;
 130         }
 131         return (g);
 132 }
 133
 134 /*
 135  * Find a free FILE for fopen et al.
 136  */
 137 FILE *
 138 __sfp()
 139 {
 140         FILE    *fp;
 141         int     n;
 142         struct glue *g;
 143
 144         if (!__sdidinit)
 145                 __sinit();
 146         /*
 147          * The list must be locked because a FILE may be updated.
 148          */
 149         THREAD_LOCK();
 150         for (g = &__sglue; g != NULL; g = g->next) {
 151                 for (fp = g->iobs, n = g->niobs; --n >= 0; fp++)
 152                         if (fp->_flags == 0)
 153                                 goto found;
 154         }
 155         THREAD_UNLOCK();        /* don't hold lock while malloc()ing. */
 156         if ((g = moreglue(NDYNAMIC)) == NULL)
 157                 return (NULL);
 158         THREAD_LOCK();          /* reacquire the lock */
 159         SET_GLUE_PTR(lastglue->next, g); /* atomically append glue to list */
 160         lastglue = g;           /* not atomic; only accessed when locked */
 161         fp = g->iobs;
 162 found:
 163         fp->_flags = 1;         /* reserve this slot; caller sets real flags */
 164         THREAD_UNLOCK();
 165         fp->_p = NULL;          /* no current pointer */
 166         fp->_w = 0;             /* nothing to read or write */
 167         fp->_r = 0;
 168         fp->_bf._base = NULL;   /* no buffer */
 169         fp->_bf._size = 0;
 170         fp->_lbfsize = 0;       /* not line buffered */
 171         fp->_file = -1;         /* no file */
 172 /*      fp->_cookie = <any>; */ /* caller sets cookie, _read/_write etc */
 173         fp->_ub._base = NULL;   /* no ungetc buffer */
 174         fp->_ub._size = 0;
 175         fp->_lb._base = NULL;   /* no line buffer */
 176         fp->_lb._size = 0;
 177 /*      fp->_lock = NULL; */    /* once set always set (reused) */
 178         fp->_extra->orientation = 0;
 179         memset(&fp->_extra->mbstate, 0, sizeof(mbstate_t));
 180         return (fp);
 181 }
 182
 183 /*
 184  * XXX.  Force immediate allocation of internal memory.  Not used by stdio,
 185  * but documented historically for certain applications.  Bad applications.
 186  */
 187 __warn_references(f_prealloc,
 188         "warning: this program uses f_prealloc(), which is not recommended.");
 189
 190 void
 191 f_prealloc()
 192 {
 193         struct glue *g;
 194         int n;
 195
 196         n = getdtablesize() - FOPEN_MAX + 20;           /* 20 for slop. */
 197         /*
 198          * It should be safe to walk the list without locking it;
 199          * new nodes are only added to the end and none are ever
 200          * removed.
 201          */
 202         for (g = &__sglue; (n -= g->niobs) > 0 && g->next; g = g->next)
 203                 /* void */;
 204         if ((n > 0) && ((g = moreglue(n)) != NULL)) {
 205                 THREAD_LOCK();
 206                 SET_GLUE_PTR(lastglue->next, g);
 207                 lastglue = g;
 208                 THREAD_UNLOCK();
 209         }
 210 }
 211
 212 /*
 213  * exit() calls _cleanup() through *__cleanup, set whenever we
 214  * open or buffer a file.  This chicanery is done so that programs
 215  * that do not use stdio need not link it all in.
 216  *
 217  * The name `_cleanup' is, alas, fairly well known outside stdio.
 218  */
 219 void
 220 _cleanup()
 221 {
 222         /* (void) _fwalk(fclose); */
 223         (void) _fwalk(__sflush);                /* `cheating' */
 224 }
 225
 226 /*
 227  * __sinit() is called whenever stdio's internal variables must be set up.
 228  */
 229 void
 230 __sinit()
 231 {
 232         int     i;
 233
 234         THREAD_LOCK();
 235         if (__sdidinit == 0) {
 236                 /* Set _extra for the usual suspects. */
 237                 for (i = 0; i < FOPEN_MAX - 3; i++)
 238                         usual[i]._extra = &usual_extra[i];
 239
 240                 /* Make sure we clean up on exit. */
 241                 __cleanup = _cleanup;           /* conservative */
 242                 __sdidinit = 1;
 243         }
 244         THREAD_UNLOCK();
 245 }