78848c20191a720c9882476b220d027f917b1722
[pspp] / src / data / file-handle-def.c
1 /* PSPP - a program for statistical analysis.
2    Copyright (C) 1997-9, 2000, 2006, 2009, 2010, 2011, 2012, 2013 Free Software Foundation, Inc.
3
4    This program is free software: you can redistribute it and/or modify
5    it under the terms of the GNU General Public License as published by
6    the Free Software Foundation, either version 3 of the License, or
7    (at your option) any later version.
8
9    This program is distributed in the hope that it will be useful,
10    but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
11    MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the
12    GNU General Public License for more details.
13
14    You should have received a copy of the GNU General Public License
15    along with this program.  If not, see <http://www.gnu.org/licenses/>. */
16
17 #include <config.h>
18
19 #include "data/file-handle-def.h"
20
21 #include <assert.h>
22 #include <errno.h>
23 #include <stdlib.h>
24 #include <string.h>
25
26 #include "data/dataset.h"
27 #include "data/file-name.h"
28 #include "data/variable.h"
29 #include "libpspp/cast.h"
30 #include "libpspp/compiler.h"
31 #include "libpspp/hash-functions.h"
32 #include "libpspp/hmap.h"
33 #include "libpspp/i18n.h"
34 #include "libpspp/message.h"
35 #include "libpspp/str.h"
36
37 #include "gl/xalloc.h"
38
39 #include "gettext.h"
40 #define _(msgid) gettext (msgid)
41
42 /* File handle. */
43 struct file_handle
44   {
45     struct hmap_node name_node; /* Element in named_handles hmap. */
46     size_t ref_cnt;             /* Number of references. */
47     char *id;                   /* Identifier token, NULL if none. */
48     char *name;                 /* User-friendly identifying name. */
49     enum fh_referent referent;  /* What the file handle refers to. */
50
51     /* FH_REF_FILE only. */
52     char *file_name;            /* File name as provided by user. */
53     enum fh_mode mode;          /* File mode. */
54     enum fh_line_ends line_ends; /* Line ends for text files. */
55
56     /* FH_REF_FILE and FH_REF_INLINE only. */
57     size_t record_width;        /* Length of fixed-format records. */
58     size_t tab_width;           /* Tab width, 0=do not expand tabs. */
59     char *encoding;             /* Charset for contents. */
60
61     /* FH_REF_DATASET only. */
62     struct dataset *ds;         /* Dataset. */
63   };
64
65 /* All "struct file_handle"s with nonnull 'id' member. */
66 static struct hmap named_handles = HMAP_INITIALIZER (named_handles);
67
68 /* Default file handle for DATA LIST, REREAD, REPEATING DATA
69    commands. */
70 static struct file_handle *default_handle;
71
72 /* The "file" that reads from BEGIN DATA...END DATA. */
73 static struct file_handle *inline_file;
74
75 static struct file_handle *create_handle (const char *id,
76                                           char *name, enum fh_referent,
77                                           const char *encoding);
78 static void free_handle (struct file_handle *);
79 static void unname_handle (struct file_handle *);
80
81 /* Hash table of all active locks. */
82 static struct hmap locks = HMAP_INITIALIZER (locks);
83
84 /* File handle initialization routine. */
85 void
86 fh_init (void)
87 {
88   inline_file = create_handle ("INLINE", xstrdup ("INLINE"), FH_REF_INLINE,
89                                "Auto");
90   inline_file->record_width = 80;
91   inline_file->tab_width = 8;
92 }
93
94 /* Removes all named file handles from the global list. */
95 void
96 fh_done (void)
97 {
98   struct file_handle *handle, *next;
99
100   HMAP_FOR_EACH_SAFE (handle, next,
101                       struct file_handle, name_node, &named_handles)
102     unname_handle (handle);
103 }
104
105 /* Free HANDLE and remove it from the global list. */
106 static void
107 free_handle (struct file_handle *handle)
108 {
109   /* Remove handle from global list. */
110   if (handle->id != NULL)
111     hmap_delete (&named_handles, &handle->name_node);
112
113   /* Free data. */
114   free (handle->id);
115   free (handle->name);
116   free (handle->file_name);
117   free (handle->encoding);
118   free (handle);
119 }
120
121 /* Make HANDLE unnamed, so that it can no longer be referenced by
122    name.  The caller must hold a reference to HANDLE, which is
123    not affected by this function. */
124 static void
125 unname_handle (struct file_handle *handle)
126 {
127   assert (handle->id != NULL);
128   free (handle->id);
129   handle->id = NULL;
130   hmap_delete (&named_handles, &handle->name_node);
131
132   /* Drop the reference held by the named_handles table. */
133   fh_unref (handle);
134 }
135
136 /* Increments HANDLE's reference count and returns HANDLE. */
137 struct file_handle *
138 fh_ref (struct file_handle *handle)
139 {
140   assert (handle->ref_cnt > 0);
141   handle->ref_cnt++;
142   return handle;
143 }
144
145 /* Decrements HANDLE's reference count.
146    If the reference count drops to 0, HANDLE is destroyed. */
147 void
148 fh_unref (struct file_handle *handle)
149 {
150   if (handle != NULL)
151     {
152       assert (handle->ref_cnt > 0);
153       if (--handle->ref_cnt == 0)
154         free_handle (handle);
155     }
156 }
157
158 /* Make HANDLE unnamed, so that it can no longer be referenced by
159    name.  The caller must hold a reference to HANDLE, which is
160    not affected by this function.
161
162    This function ignores a null pointer as input.  It has no
163    effect on the inline handle, which is always named INLINE.*/
164 void
165 fh_unname (struct file_handle *handle)
166 {
167   assert (handle->ref_cnt > 1);
168   if (handle != fh_inline_file () && handle->id != NULL)
169     unname_handle (handle);
170 }
171
172 /* Returns the handle with the given ID, or a null pointer if
173    there is none. */
174 struct file_handle *
175 fh_from_id (const char *id)
176 {
177   struct file_handle *handle;
178
179   HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (handle, struct file_handle, name_node,
180                            utf8_hash_case_string (id, 0), &named_handles)
181     if (!utf8_strcasecmp (id, handle->id))
182       {
183         return fh_ref (handle);
184       }
185
186   return NULL;
187 }
188
189 /* Creates a new handle with identifier ID (which may be null)
190    and name HANDLE_NAME that refers to REFERENT.  Links the new
191    handle into the global list.  Returns the new handle.
192
193    The new handle is not fully initialized.  The caller is
194    responsible for completing its initialization. */
195 static struct file_handle *
196 create_handle (const char *id, char *handle_name, enum fh_referent referent,
197                const char *encoding)
198 {
199   struct file_handle *handle = xzalloc (sizeof *handle);
200
201   handle->ref_cnt = 1;
202   handle->id = id != NULL ? xstrdup (id) : NULL;
203   handle->name = handle_name;
204   handle->referent = referent;
205   handle->encoding = xstrdup (encoding);
206
207   if (id != NULL)
208     {
209       hmap_insert (&named_handles, &handle->name_node,
210                    utf8_hash_case_string (handle->id, 0));
211     }
212
213   return handle;
214 }
215
216 /* Returns the unique handle of referent type FH_REF_INLINE,
217    which refers to the "inline file" that represents character
218    data in the command file between BEGIN DATA and END DATA. */
219 struct file_handle *
220 fh_inline_file (void)
221 {
222   return inline_file;
223 }
224
225 /* Creates and returns a new file handle with the given ID, which may be null.
226    If it is non-null, it must be a UTF-8 encoded string that is unique among
227    existing file identifiers.  The new handle is associated with file FILE_NAME
228    and the given PROPERTIES. */
229 struct file_handle *
230 fh_create_file (const char *id, const char *file_name,
231                 const struct fh_properties *properties)
232 {
233   char *handle_name;
234   struct file_handle *handle;
235
236   handle_name = id != NULL ? xstrdup (id) : xasprintf ("`%s'", file_name);
237   handle = create_handle (id, handle_name, FH_REF_FILE, properties->encoding);
238   handle->file_name = xstrdup (file_name);
239   handle->mode = properties->mode;
240   handle->line_ends = properties->line_ends;
241   handle->record_width = properties->record_width;
242   handle->tab_width = properties->tab_width;
243   return handle;
244 }
245
246 /* Creates a new file handle with the given ID, which must be
247    unique among existing file identifiers.  The new handle is
248    associated with a dataset file (initially empty). */
249 struct file_handle *
250 fh_create_dataset (struct dataset *ds)
251 {
252   const char *name;
253   struct file_handle *handle;
254
255   name = dataset_name (ds);
256   if (name[0] == '\0')
257     name = _("active dataset");
258
259   handle = create_handle (NULL, xstrdup (name), FH_REF_DATASET, C_ENCODING);
260   handle->ds = ds;
261   return handle;
262 }
263
264 /* Returns a set of default properties for a file handle. */
265 const struct fh_properties *
266 fh_default_properties (void)
267 {
268   static const struct fh_properties default_properties
269     = {FH_MODE_TEXT, FH_END_LF, 1024, 4, (char *) "Auto"};
270   return &default_properties;
271 }
272
273 /* Returns the identifier that may be used in syntax to name the
274    given HANDLE, which takes the form of a PSPP identifier.  If
275    HANDLE has no identifier, returns a null pointer.
276
277    Return value is owned by the file handle.*/
278 const char *
279 fh_get_id (const struct file_handle *handle)
280 {
281   return handle->id;
282 }
283
284 /* Returns a user-friendly string to identify the given HANDLE.
285    If HANDLE was created by referring to a file name, returns the
286    file name, enclosed in double quotes.  Return value is owned
287    by the file handle.
288
289    Useful for printing error messages about use of file handles.  */
290 const char *
291 fh_get_name (const struct file_handle *handle)
292 {
293   return handle->name;
294 }
295
296 /* Returns the type of object that HANDLE refers to. */
297 enum fh_referent
298 fh_get_referent (const struct file_handle *handle)
299 {
300   return handle->referent;
301 }
302
303 /* Returns the name of the file associated with HANDLE. */
304 const char *
305 fh_get_file_name (const struct file_handle *handle)
306 {
307   assert (handle->referent == FH_REF_FILE);
308   return handle->file_name;
309 }
310
311 /* Returns the mode of HANDLE. */
312 enum fh_mode
313 fh_get_mode (const struct file_handle *handle)
314 {
315   assert (handle->referent == FH_REF_FILE);
316   return handle->mode;
317 }
318
319 /* Returns the line ends of HANDLE, which must be a handle associated with a
320    file. */
321 enum fh_line_ends
322 fh_get_line_ends (const struct file_handle *handle)
323 {
324   assert (handle->referent == FH_REF_FILE);
325   return handle->line_ends;
326 }
327
328 /* Returns the width of a logical record on HANDLE. */
329 size_t
330 fh_get_record_width (const struct file_handle *handle)
331 {
332   assert (handle->referent & (FH_REF_FILE | FH_REF_INLINE));
333   return handle->record_width;
334 }
335
336 /* Returns the number of characters per tab stop for HANDLE, or
337    zero if tabs are not to be expanded.  Applicable only to
338    FH_MODE_TEXT files. */
339 size_t
340 fh_get_tab_width (const struct file_handle *handle)
341 {
342   assert (handle->referent & (FH_REF_FILE | FH_REF_INLINE));
343   return handle->tab_width;
344 }
345
346 /* Returns the encoding of characters read from HANDLE. */
347 const char *
348 fh_get_encoding (const struct file_handle *handle)
349 {
350   return handle->encoding;
351 }
352
353 /* Returns the dataset handle associated with HANDLE.
354    Applicable to only FH_REF_DATASET files. */
355 struct dataset *
356 fh_get_dataset (const struct file_handle *handle)
357 {
358   assert (handle->referent == FH_REF_DATASET);
359   return handle->ds;
360 }
361
362 /* Returns the current default handle. */
363 struct file_handle *
364 fh_get_default_handle (void)
365 {
366   return default_handle ? default_handle : fh_inline_file ();
367 }
368
369 /* Sets NEW_DEFAULT_HANDLE as the default handle. */
370 void
371 fh_set_default_handle (struct file_handle *new_default_handle)
372 {
373   assert (new_default_handle == NULL
374           || (new_default_handle->referent & (FH_REF_INLINE | FH_REF_FILE)));
375   if (default_handle != NULL && default_handle != inline_file)
376     fh_unref (default_handle);
377   default_handle = new_default_handle;
378   if (default_handle != NULL)
379     fh_ref (default_handle);
380 }
381 \f
382 /* Information about a file handle's readers or writers. */
383 struct fh_lock
384   {
385     struct hmap_node node;      /* hmap_node member. */
386
387     /* Hash key. */
388     enum fh_referent referent;  /* Type of underlying file. */
389     union
390       {
391         struct file_identity *file; /* FH_REF_FILE only. */
392         unsigned int unique_id;    /* FH_REF_DATASET only. */
393       }
394     u;
395     enum fh_access access;      /* Type of file access. */
396
397     /* Number of openers. */
398     size_t open_cnt;
399
400     /* Applicable only when open_cnt > 0. */
401     bool exclusive;             /* No other openers allowed? */
402     const char *type;           /* Human-readable type of file. */
403     void *aux;                  /* Owner's auxiliary data. */
404   };
405
406
407 static void make_key (struct fh_lock *, const struct file_handle *,
408                       enum fh_access);
409 static void free_key (struct fh_lock *);
410 static int compare_fh_locks (const struct fh_lock *a, const struct fh_lock *b);
411 static unsigned int hash_fh_lock (const struct fh_lock *lock);
412
413 /* Tries to lock handle H for the given kind of ACCESS and TYPE
414    of file.  Returns a pointer to a struct fh_lock if successful,
415    otherwise a null pointer.
416
417    H's referent type must be one of the bits in MASK.  The caller
418    must verify this ahead of time; we simply assert it here.
419
420    TYPE is the sort of file, e.g. "system file".  Only one type
421    of access is allowed on a given file at a time for reading,
422    and similarly for writing.  If successful, a reference to TYPE
423    is retained, so it should probably be a string literal.
424
425    TYPE should be marked with N_() in the caller: that is, the
426    caller should not translate it with gettext, but fh_lock will
427    do so.
428
429    ACCESS specifies whether the lock is for reading or writing.
430    EXCLUSIVE is true to require exclusive access, false to allow
431    sharing with other accessors.  Exclusive read access precludes
432    other readers, but not writers; exclusive write access
433    precludes other writers, but not readers.  A sharable read or
434    write lock precludes reader or writers, respectively, of a
435    different TYPE.
436
437    A lock may be associated with auxiliary data.  See
438    fh_lock_get_aux and fh_lock_set_aux for more details. */
439 struct fh_lock *
440 fh_lock (struct file_handle *h, enum fh_referent mask UNUSED,
441          const char *type, enum fh_access access, bool exclusive)
442 {
443   struct fh_lock *key = NULL;
444   size_t hash ;
445   struct fh_lock *lock = NULL;
446   bool found_lock = false;
447
448   assert ((fh_get_referent (h) & mask) != 0);
449   assert (access == FH_ACC_READ || access == FH_ACC_WRITE);
450
451   key = xmalloc (sizeof *key);
452
453   make_key (key, h, access);
454
455   key->open_cnt = 1;
456   key->exclusive = exclusive;
457   key->type = type;
458   key->aux = NULL;
459
460   hash = hash_fh_lock (key);
461
462   HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (lock, struct fh_lock, node, hash, &locks)
463     {
464       if ( 0 == compare_fh_locks (lock, key))
465         {
466           found_lock = true;
467           break;
468         }
469     }
470
471   if ( found_lock )
472     {
473       if (strcmp (lock->type, type))
474         {
475           if (access == FH_ACC_READ)
476             msg (SE, _("Can't read from %s as a %s because it is "
477                        "already being read as a %s."),
478                  fh_get_name (h), gettext (type), gettext (lock->type));
479           else
480             msg (SE, _("Can't write to %s as a %s because it is "
481                        "already being written as a %s."),
482                  fh_get_name (h), gettext (type), gettext (lock->type));
483           return NULL;
484         }
485       else if (exclusive || lock->exclusive)
486         {
487           msg (SE, _("Can't re-open %s as a %s."),
488                fh_get_name (h), gettext (type));
489           return NULL;
490         }
491       lock->open_cnt++;
492       
493       free_key (key);
494       free (key);
495
496       return lock;
497     }
498
499   hmap_insert (&locks, &key->node, hash);
500   found_lock = false;
501   HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (lock, struct fh_lock, node, hash, &locks)
502     {
503       if ( 0 == compare_fh_locks (lock, key))
504         {
505           found_lock = true;
506           break;
507         }
508     }
509
510   assert (found_lock);
511
512   return key;
513 }
514
515 /* Releases LOCK that was acquired with fh_lock.
516    Returns true if LOCK is still locked, because other clients
517    also had it locked.
518
519    Returns false if LOCK has now been destroyed.  In this case
520    the caller must ensure that any auxiliary data associated with
521    LOCK is destroyed, to avoid a memory leak.  The caller must
522    obtain a pointer to the auxiliary data, e.g. via
523    fh_lock_get_aux *before* calling fh_unlock (because it yields
524    undefined behavior to call fh_lock_get_aux on a destroyed
525    lock).  */
526 bool
527 fh_unlock (struct fh_lock *lock)
528 {
529   if (lock != NULL)
530     {
531       assert (lock->open_cnt > 0);
532       if (--lock->open_cnt == 0)
533         {
534           hmap_delete (&locks, &lock->node);
535           free_key (lock);
536           free (lock);
537           return false;
538         }
539     }
540   return true;
541 }
542
543 /* Returns auxiliary data for LOCK.
544
545    Auxiliary data is shared by every client that holds LOCK (for
546    an exclusive lock, this is a single client).  To avoid leaks,
547    auxiliary data must be released before LOCK is destroyed. */
548 void *
549 fh_lock_get_aux (const struct fh_lock *lock)
550 {
551   return lock->aux;
552 }
553
554 /* Sets the auxiliary data for LOCK to AUX. */
555 void
556 fh_lock_set_aux (struct fh_lock *lock, void *aux)
557 {
558   lock->aux = aux;
559 }
560
561 /* Returns true if HANDLE is locked for the given type of ACCESS,
562    false otherwise. */
563 bool
564 fh_is_locked (const struct file_handle *handle, enum fh_access access)
565 {
566   struct fh_lock key;
567   const struct fh_lock *k = NULL;
568   bool is_locked = false;
569   size_t hash ;
570
571   make_key (&key, handle, access);
572
573   hash = hash_fh_lock (&key);
574
575
576   HMAP_FOR_EACH_WITH_HASH (k, struct fh_lock, node, hash, &locks)
577     {
578       if ( 0 == compare_fh_locks (k, &key))
579         {
580           is_locked = true;
581           break;
582         }
583     }
584
585   free_key (&key);
586
587   return is_locked;
588 }
589
590 /* Initializes the key fields in LOCK for looking up or inserting
591    handle H for the given kind of ACCESS. */
592 static void
593 make_key (struct fh_lock *lock, const struct file_handle *h,
594           enum fh_access access)
595 {
596   lock->referent = fh_get_referent (h);
597   lock->access = access;
598   if (lock->referent == FH_REF_FILE)
599     lock->u.file = fn_get_identity (fh_get_file_name (h));
600   else if (lock->referent == FH_REF_DATASET)
601     lock->u.unique_id = dataset_seqno (fh_get_dataset (h));
602 }
603
604 /* Frees the key fields in LOCK. */
605 static void
606 free_key (struct fh_lock *lock)
607 {
608   if (lock->referent == FH_REF_FILE)
609     fn_free_identity (lock->u.file);
610 }
611
612 /* Compares the key fields in struct fh_lock objects A and B and
613    returns a strcmp()-type result. */
614 static int
615 compare_fh_locks (const struct fh_lock *a, const struct fh_lock *b)
616 {
617   if (a->referent != b->referent)
618     return a->referent < b->referent ? -1 : 1;
619   else if (a->access != b->access)
620     return a->access < b->access ? -1 : 1;
621   else if (a->referent == FH_REF_FILE)
622     return fn_compare_file_identities (a->u.file, b->u.file);
623   else if (a->referent == FH_REF_DATASET)
624     return (a->u.unique_id < b->u.unique_id ? -1
625             : a->u.unique_id > b->u.unique_id);
626   else
627     return 0;
628 }
629
630 /* Returns a hash value for LOCK. */
631 static unsigned int
632 hash_fh_lock (const struct fh_lock *lock)
633 {
634   unsigned int basis;
635   if (lock->referent == FH_REF_FILE)
636     basis = fn_hash_identity (lock->u.file);
637   else if (lock->referent == FH_REF_DATASET)
638     basis = lock->u.unique_id;
639   else
640     basis = 0;
641   return hash_int ((lock->referent << 3) | lock->access, basis);
642 }