x86-64: Replace assembly versions of e_expf with generic e_expf.c
[glibc.git] / manual / filesys.texi
blob5f7eb0e2317bb14e1a6a741a4535a48343ddcb79
1 @node File System Interface, Pipes and FIFOs, Low-Level I/O, Top
2 @c %MENU% Functions for manipulating files
3 @chapter File System Interface
5 This chapter describes @theglibc{}'s functions for manipulating
6 files.  Unlike the input and output functions (@pxref{I/O on Streams};
7 @pxref{Low-Level I/O}), these functions are concerned with operating
8 on the files themselves rather than on their contents.
10 Among the facilities described in this chapter are functions for
11 examining or modifying directories, functions for renaming and deleting
12 files, and functions for examining and setting file attributes such as
13 access permissions and modification times.
15 @menu
16 * Working Directory::           This is used to resolve relative
17                                  file names.
18 * Accessing Directories::       Finding out what files a directory
19                                  contains.
20 * Working with Directory Trees:: Apply actions to all files or a selectable
21                                  subset of a directory hierarchy.
22 * Hard Links::                  Adding alternate names to a file.
23 * Symbolic Links::              A file that ``points to'' a file name.
24 * Deleting Files::              How to delete a file, and what that means.
25 * Renaming Files::              Changing a file's name.
26 * Creating Directories::        A system call just for creating a directory.
27 * File Attributes::             Attributes of individual files.
28 * Making Special Files::        How to create special files.
29 * Temporary Files::             Naming and creating temporary files.
30 @end menu
32 @node Working Directory
33 @section Working Directory
35 @cindex current working directory
36 @cindex working directory
37 @cindex change working directory
38 Each process has associated with it a directory, called its @dfn{current
39 working directory} or simply @dfn{working directory}, that is used in
40 the resolution of relative file names (@pxref{File Name Resolution}).
42 When you log in and begin a new session, your working directory is
43 initially set to the home directory associated with your login account
44 in the system user database.  You can find any user's home directory
45 using the @code{getpwuid} or @code{getpwnam} functions; see @ref{User
46 Database}.
48 Users can change the working directory using shell commands like
49 @code{cd}.  The functions described in this section are the primitives
50 used by those commands and by other programs for examining and changing
51 the working directory.
52 @pindex cd
54 Prototypes for these functions are declared in the header file
55 @file{unistd.h}.
56 @pindex unistd.h
58 @deftypefun {char *} getcwd (char *@var{buffer}, size_t @var{size})
59 @standards{POSIX.1, unistd.h}
60 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
61 @c If buffer is NULL, this function calls malloc and realloc, and, in
62 @c case of error, free.  Linux offers a getcwd syscall that we use on
63 @c GNU/Linux systems, but it may fail if the pathname is too long.  As a
64 @c fallback, and on other systems, the generic implementation opens each
65 @c parent directory with opendir, which allocates memory for the
66 @c directory stream with malloc.  If a fstatat64 syscall is not
67 @c available, very deep directory trees may also have to malloc to build
68 @c longer sequences of ../../../... than those supported by a global
69 @c const read-only string.
71 @c linux/__getcwd
72 @c  posix/__getcwd
73 @c   malloc/realloc/free if buffer is NULL, or if dir is too deep
74 @c   lstat64 -> see its own entry
75 @c   fstatat64
76 @c     direct syscall if possible, alloca+snprintf+*stat64 otherwise
77 @c   openat64_not_cancel_3, close_not_cancel_no_status
78 @c   __fdopendir, __opendir, __readdir, rewinddir
79 The @code{getcwd} function returns an absolute file name representing
80 the current working directory, storing it in the character array
81 @var{buffer} that you provide.  The @var{size} argument is how you tell
82 the system the allocation size of @var{buffer}.
84 The @glibcadj{} version of this function also permits you to specify a
85 null pointer for the @var{buffer} argument.  Then @code{getcwd}
86 allocates a buffer automatically, as with @code{malloc}
87 (@pxref{Unconstrained Allocation}).  If the @var{size} is greater than
88 zero, then the buffer is that large; otherwise, the buffer is as large
89 as necessary to hold the result.
91 The return value is @var{buffer} on success and a null pointer on failure.
92 The following @code{errno} error conditions are defined for this function:
94 @table @code
95 @item EINVAL
96 The @var{size} argument is zero and @var{buffer} is not a null pointer.
98 @item ERANGE
99 The @var{size} argument is less than the length of the working directory
100 name.  You need to allocate a bigger array and try again.
102 @item EACCES
103 Permission to read or search a component of the file name was denied.
104 @end table
105 @end deftypefun
107 You could implement the behavior of GNU's @w{@code{getcwd (NULL, 0)}}
108 using only the standard behavior of @code{getcwd}:
110 @smallexample
111 char *
112 gnu_getcwd ()
114   size_t size = 100;
116   while (1)
117     @{
118       char *buffer = (char *) xmalloc (size);
119       if (getcwd (buffer, size) == buffer)
120         return buffer;
121       free (buffer);
122       if (errno != ERANGE)
123         return 0;
124       size *= 2;
125     @}
127 @end smallexample
129 @noindent
130 @xref{Malloc Examples}, for information about @code{xmalloc}, which is
131 not a library function but is a customary name used in most GNU
132 software.
134 @deftypefn {Deprecated Function} {char *} getwd (char *@var{buffer})
135 @standards{BSD, unistd.h}
136 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{} @ascuintl{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
137 @c Besides the getcwd safety issues, it calls strerror_r on error, which
138 @c brings in all of the i18n issues.
139 This is similar to @code{getcwd}, but has no way to specify the size of
140 the buffer.  @Theglibc{} provides @code{getwd} only
141 for backwards compatibility with BSD.
143 The @var{buffer} argument should be a pointer to an array at least
144 @code{PATH_MAX} bytes long (@pxref{Limits for Files}).  On @gnuhurdsystems{}
145 there is no limit to the size of a file name, so this is not
146 necessarily enough space to contain the directory name.  That is why
147 this function is deprecated.
148 @end deftypefn
150 @deftypefun {char *} get_current_dir_name (void)
151 @standards{GNU, unistd.h}
152 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtsenv{}}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
153 @c Besides getcwd, which this function calls as a fallback, it calls
154 @c getenv, with the potential thread-safety issues that brings about.
155 @vindex PWD
156 This @code{get_current_dir_name} function is basically equivalent to
157 @w{@code{getcwd (NULL, 0)}}.  The only difference is that the value of
158 the @code{PWD} variable is returned if this value is correct.  This is a
159 subtle difference which is visible if the path described by the
160 @code{PWD} value is using one or more symbol links in which case the
161 value returned by @code{getcwd} can resolve the symbol links and
162 therefore yield a different result.
164 This function is a GNU extension.
165 @end deftypefun
167 @deftypefun int chdir (const char *@var{filename})
168 @standards{POSIX.1, unistd.h}
169 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
170 This function is used to set the process's working directory to
171 @var{filename}.
173 The normal, successful return value from @code{chdir} is @code{0}.  A
174 value of @code{-1} is returned to indicate an error.  The @code{errno}
175 error conditions defined for this function are the usual file name
176 syntax errors (@pxref{File Name Errors}), plus @code{ENOTDIR} if the
177 file @var{filename} is not a directory.
178 @end deftypefun
180 @deftypefun int fchdir (int @var{filedes})
181 @standards{XPG, unistd.h}
182 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
183 This function is used to set the process's working directory to
184 directory associated with the file descriptor @var{filedes}.
186 The normal, successful return value from @code{fchdir} is @code{0}.  A
187 value of @code{-1} is returned to indicate an error.  The following
188 @code{errno} error conditions are defined for this function:
190 @table @code
191 @item EACCES
192 Read permission is denied for the directory named by @code{dirname}.
194 @item EBADF
195 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor.
197 @item ENOTDIR
198 The file descriptor @var{filedes} is not associated with a directory.
200 @item EINTR
201 The function call was interrupt by a signal.
203 @item EIO
204 An I/O error occurred.
205 @end table
206 @end deftypefun
209 @node Accessing Directories
210 @section Accessing Directories
211 @cindex accessing directories
212 @cindex reading from a directory
213 @cindex directories, accessing
215 The facilities described in this section let you read the contents of a
216 directory file.  This is useful if you want your program to list all the
217 files in a directory, perhaps as part of a menu.
219 @cindex directory stream
220 The @code{opendir} function opens a @dfn{directory stream} whose
221 elements are directory entries.  Alternatively @code{fdopendir} can be
222 used which can have advantages if the program needs to have more
223 control over the way the directory is opened for reading.  This
224 allows, for instance, to pass the @code{O_NOATIME} flag to
225 @code{open}.
227 You use the @code{readdir} function on the directory stream to
228 retrieve these entries, represented as @w{@code{struct dirent}}
229 objects.  The name of the file for each entry is stored in the
230 @code{d_name} member of this structure.  There are obvious parallels
231 here to the stream facilities for ordinary files, described in
232 @ref{I/O on Streams}.
234 @menu
235 * Directory Entries::           Format of one directory entry.
236 * Opening a Directory::         How to open a directory stream.
237 * Reading/Closing Directory::   How to read directory entries from the stream.
238 * Simple Directory Lister::     A very simple directory listing program.
239 * Random Access Directory::     Rereading part of the directory
240                                  already read with the same stream.
241 * Scanning Directory Content::  Get entries for user selected subset of
242                                  contents in given directory.
243 * Simple Directory Lister Mark II::  Revised version of the program.
244 @end menu
246 @node Directory Entries
247 @subsection Format of a Directory Entry
249 @pindex dirent.h
250 This section describes what you find in a single directory entry, as you
251 might obtain it from a directory stream.  All the symbols are declared
252 in the header file @file{dirent.h}.
254 @deftp {Data Type} {struct dirent}
255 @standards{POSIX.1, dirent.h}
256 This is a structure type used to return information about directory
257 entries.  It contains the following fields:
259 @table @code
260 @item char d_name[]
261 This is the null-terminated file name component.  This is the only
262 field you can count on in all POSIX systems.
264 @item ino_t d_fileno
265 This is the file serial number.  For BSD compatibility, you can also
266 refer to this member as @code{d_ino}.  On @gnulinuxhurdsystems{} and most POSIX
267 systems, for most files this the same as the @code{st_ino} member that
268 @code{stat} will return for the file.  @xref{File Attributes}.
270 @item unsigned char d_namlen
271 This is the length of the file name, not including the terminating
272 null character.  Its type is @code{unsigned char} because that is the
273 integer type of the appropriate size.  This member is a BSD extension.
274 The symbol @code{_DIRENT_HAVE_D_NAMLEN} is defined if this member is
275 available.
277 @item unsigned char d_type
278 This is the type of the file, possibly unknown.  The following constants
279 are defined for its value:
281 @vtable @code
282 @item DT_UNKNOWN
283 The type is unknown.  Only some filesystems have full support to
284 return the type of the file, others might always return this value.
286 @item DT_REG
287 A regular file.
289 @item DT_DIR
290 A directory.
292 @item DT_FIFO
293 A named pipe, or FIFO.  @xref{FIFO Special Files}.
295 @item DT_SOCK
296 A local-domain socket.  @c !!! @xref{Local Domain}.
298 @item DT_CHR
299 A character device.
301 @item DT_BLK
302 A block device.
304 @item DT_LNK
305 A symbolic link.
306 @end vtable
308 This member is a BSD extension.  The symbol @code{_DIRENT_HAVE_D_TYPE}
309 is defined if this member is available.  On systems where it is used, it
310 corresponds to the file type bits in the @code{st_mode} member of
311 @code{struct stat}.  If the value cannot be determined the member
312 value is DT_UNKNOWN.  These two macros convert between @code{d_type}
313 values and @code{st_mode} values:
315 @deftypefun int IFTODT (mode_t @var{mode})
316 @standards{BSD, dirent.h}
317 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
318 This returns the @code{d_type} value corresponding to @var{mode}.
319 @end deftypefun
321 @deftypefun mode_t DTTOIF (int @var{dtype})
322 @standards{BSD, dirent.h}
323 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
324 This returns the @code{st_mode} value corresponding to @var{dtype}.
325 @end deftypefun
326 @end table
328 This structure may contain additional members in the future.  Their
329 availability is always announced in the compilation environment by a
330 macro named @code{_DIRENT_HAVE_D_@var{xxx}} where @var{xxx} is replaced
331 by the name of the new member.  For instance, the member @code{d_reclen}
332 available on some systems is announced through the macro
333 @code{_DIRENT_HAVE_D_RECLEN}.
335 When a file has multiple names, each name has its own directory entry.
336 The only way you can tell that the directory entries belong to a
337 single file is that they have the same value for the @code{d_fileno}
338 field.
340 File attributes such as size, modification times etc., are part of the
341 file itself, not of any particular directory entry.  @xref{File
342 Attributes}.
343 @end deftp
345 @node Opening a Directory
346 @subsection Opening a Directory Stream
348 @pindex dirent.h
349 This section describes how to open a directory stream.  All the symbols
350 are declared in the header file @file{dirent.h}.
352 @deftp {Data Type} DIR
353 @standards{POSIX.1, dirent.h}
354 The @code{DIR} data type represents a directory stream.
355 @end deftp
357 You shouldn't ever allocate objects of the @code{struct dirent} or
358 @code{DIR} data types, since the directory access functions do that for
359 you.  Instead, you refer to these objects using the pointers returned by
360 the following functions.
362 @deftypefun {DIR *} opendir (const char *@var{dirname})
363 @standards{POSIX.1, dirent.h}
364 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
365 @c Besides the safe syscall, we have to allocate the DIR object with
366 @c __alloc_dir, that calls malloc.
367 The @code{opendir} function opens and returns a directory stream for
368 reading the directory whose file name is @var{dirname}.  The stream has
369 type @code{DIR *}.
371 If unsuccessful, @code{opendir} returns a null pointer.  In addition to
372 the usual file name errors (@pxref{File Name Errors}), the
373 following @code{errno} error conditions are defined for this function:
375 @table @code
376 @item EACCES
377 Read permission is denied for the directory named by @code{dirname}.
379 @item EMFILE
380 The process has too many files open.
382 @item ENFILE
383 The entire system, or perhaps the file system which contains the
384 directory, cannot support any additional open files at the moment.
385 (This problem cannot happen on @gnuhurdsystems{}.)
387 @item ENOMEM
388 Not enough memory available.
389 @end table
391 The @code{DIR} type is typically implemented using a file descriptor,
392 and the @code{opendir} function in terms of the @code{open} function.
393 @xref{Low-Level I/O}.  Directory streams and the underlying
394 file descriptors are closed on @code{exec} (@pxref{Executing a File}).
395 @end deftypefun
397 The directory which is opened for reading by @code{opendir} is
398 identified by the name.  In some situations this is not sufficient.
399 Or the way @code{opendir} implicitly creates a file descriptor for the
400 directory is not the way a program might want it.  In these cases an
401 alternative interface can be used.
403 @deftypefun {DIR *} fdopendir (int @var{fd})
404 @standards{GNU, dirent.h}
405 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
406 @c The DIR object is allocated with __alloc_dir, that calls malloc.
407 The @code{fdopendir} function works just like @code{opendir} but
408 instead of taking a file name and opening a file descriptor for the
409 directory the caller is required to provide a file descriptor.  This
410 file descriptor is then used in subsequent uses of the returned
411 directory stream object.
413 The caller must make sure the file descriptor is associated with a
414 directory and it allows reading.
416 If the @code{fdopendir} call returns successfully the file descriptor
417 is now under the control of the system.  It can be used in the same
418 way the descriptor implicitly created by @code{opendir} can be used
419 but the program must not close the descriptor.
421 In case the function is unsuccessful it returns a null pointer and the
422 file descriptor remains to be usable by the program.  The following
423 @code{errno} error conditions are defined for this function:
425 @table @code
426 @item EBADF
427 The file descriptor is not valid.
429 @item ENOTDIR
430 The file descriptor is not associated with a directory.
432 @item EINVAL
433 The descriptor does not allow reading the directory content.
435 @item ENOMEM
436 Not enough memory available.
437 @end table
438 @end deftypefun
440 In some situations it can be desirable to get hold of the file
441 descriptor which is created by the @code{opendir} call.  For instance,
442 to switch the current working directory to the directory just read the
443 @code{fchdir} function could be used.  Historically the @code{DIR} type
444 was exposed and programs could access the fields.  This does not happen
445 in @theglibc{}.  Instead a separate function is provided to allow
446 access.
448 @deftypefun int dirfd (DIR *@var{dirstream})
449 @standards{GNU, dirent.h}
450 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
451 The function @code{dirfd} returns the file descriptor associated with
452 the directory stream @var{dirstream}.  This descriptor can be used until
453 the directory is closed with @code{closedir}.  If the directory stream
454 implementation is not using file descriptors the return value is
455 @code{-1}.
456 @end deftypefun
458 @node Reading/Closing Directory
459 @subsection Reading and Closing a Directory Stream
461 @pindex dirent.h
462 This section describes how to read directory entries from a directory
463 stream, and how to close the stream when you are done with it.  All the
464 symbols are declared in the header file @file{dirent.h}.
466 @deftypefun {struct dirent *} readdir (DIR *@var{dirstream})
467 @standards{POSIX.1, dirent.h}
468 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{}}@acunsafe{@aculock{}}}
469 @c This function holds dirstream's non-recursive lock, which brings
470 @c about the usual issues with locks and async signals and cancellation,
471 @c but the lock taking is not enough to make the returned value safe to
472 @c use, since it points to a stream's internal buffer that can be
473 @c overwritten by subsequent calls or even released by closedir.
474 This function reads the next entry from the directory.  It normally
475 returns a pointer to a structure containing information about the
476 file.  This structure is associated with the @var{dirstream} handle
477 and can be rewritten by a subsequent call.
479 @strong{Portability Note:} On some systems @code{readdir} may not
480 return entries for @file{.} and @file{..}, even though these are always
481 valid file names in any directory.  @xref{File Name Resolution}.
483 If there are no more entries in the directory or an error is detected,
484 @code{readdir} returns a null pointer.  The following @code{errno} error
485 conditions are defined for this function:
487 @table @code
488 @item EBADF
489 The @var{dirstream} argument is not valid.
490 @end table
492 To distinguish between an end-of-directory condition or an error, you
493 must set @code{errno} to zero before calling @code{readdir}.  To avoid
494 entering an infinite loop, you should stop reading from the directory
495 after the first error.
497 @strong{Caution:} The pointer returned by @code{readdir} points to
498 a buffer within the @code{DIR} object.  The data in that buffer will
499 be overwritten by the next call to @code{readdir}.  You must take care,
500 for instance, to copy the @code{d_name} string if you need it later.
502 Because of this, it is not safe to share a @code{DIR} object among
503 multiple threads, unless you use your own locking to ensure that
504 no thread calls @code{readdir} while another thread is still using the
505 data from the previous call.  In @theglibc{}, it is safe to call
506 @code{readdir} from multiple threads as long as each thread uses
507 its own @code{DIR} object.  POSIX.1-2008 does not require this to
508 be safe, but we are not aware of any operating systems where it
509 does not work.
511 @code{readdir_r} allows you to provide your own buffer for the
512 @code{struct dirent}, but it is less portable than @code{readdir}, and
513 has problems with very long filenames (see below).  We recommend
514 you use @code{readdir}, but do not share @code{DIR} objects.
515 @end deftypefun
517 @deftypefun int readdir_r (DIR *@var{dirstream}, struct dirent *@var{entry}, struct dirent **@var{result})
518 @standards{GNU, dirent.h}
519 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{}}@acunsafe{@aculock{}}}
520 This function is a version of @code{readdir} which performs internal
521 locking.  Like @code{readdir} it returns the next entry from the
522 directory.  To prevent conflicts between simultaneously running
523 threads the result is stored inside the @var{entry} object.
525 @strong{Portability Note:} @code{readdir_r} is deprecated.  It is
526 recommended to use @code{readdir} instead of @code{readdir_r} for the
527 following reasons:
529 @itemize @bullet
530 @item
531 On systems which do not define @code{NAME_MAX}, it may not be possible
532 to use @code{readdir_r} safely because the caller does not specify the
533 length of the buffer for the directory entry.
535 @item
536 On some systems, @code{readdir_r} cannot read directory entries with
537 very long names.  If such a name is encountered, @theglibc{}
538 implementation of @code{readdir_r} returns with an error code of
539 @code{ENAMETOOLONG} after the final directory entry has been read.  On
540 other systems, @code{readdir_r} may return successfully, but the
541 @code{d_name} member may not be NUL-terminated or may be truncated.
543 @item
544 POSIX-1.2008 does not guarantee that @code{readdir} is thread-safe,
545 even when access to the same @var{dirstream} is serialized.  But in
546 current implementations (including @theglibc{}), it is safe to call
547 @code{readdir} concurrently on different @var{dirstream}s, so there is
548 no need to use @code{readdir_r} in most multi-threaded programs.  In
549 the rare case that multiple threads need to read from the same
550 @var{dirstream}, it is still better to use @code{readdir} and external
551 synchronization.
553 @item
554 It is expected that future versions of POSIX will obsolete
555 @code{readdir_r} and mandate the level of thread safety for
556 @code{readdir} which is provided by @theglibc{} and other
557 implementations today.
558 @end itemize
560 Normally @code{readdir_r} returns zero and sets @code{*@var{result}}
561 to @var{entry}.  If there are no more entries in the directory or an
562 error is detected, @code{readdir_r} sets @code{*@var{result}} to a
563 null pointer and returns a nonzero error code, also stored in
564 @code{errno}, as described for @code{readdir}.
566 It is also important to look at the definition of the @code{struct
567 dirent} type.  Simply passing a pointer to an object of this type for
568 the second parameter of @code{readdir_r} might not be enough.  Some
569 systems don't define the @code{d_name} element sufficiently long.  In
570 this case the user has to provide additional space.  There must be room
571 for at least @code{NAME_MAX + 1} characters in the @code{d_name} array.
572 Code to call @code{readdir_r} could look like this:
574 @smallexample
575   union
576   @{
577     struct dirent d;
578     char b[offsetof (struct dirent, d_name) + NAME_MAX + 1];
579   @} u;
581   if (readdir_r (dir, &u.d, &res) == 0)
582     @dots{}
583 @end smallexample
584 @end deftypefun
586 To support large filesystems on 32-bit machines there are LFS variants
587 of the last two functions.
589 @deftypefun {struct dirent64 *} readdir64 (DIR *@var{dirstream})
590 @standards{LFS, dirent.h}
591 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{}}@acunsafe{@aculock{}}}
592 The @code{readdir64} function is just like the @code{readdir} function
593 except that it returns a pointer to a record of type @code{struct
594 dirent64}.  Some of the members of this data type (notably @code{d_ino})
595 might have a different size to allow large filesystems.
597 In all other aspects this function is equivalent to @code{readdir}.
598 @end deftypefun
600 @deftypefun int readdir64_r (DIR *@var{dirstream}, struct dirent64 *@var{entry}, struct dirent64 **@var{result})
601 @standards{LFS, dirent.h}
602 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{}}@acunsafe{@aculock{}}}
603 The deprecated @code{readdir64_r} function is equivalent to the
604 @code{readdir_r} function except that it takes parameters of base type
605 @code{struct dirent64} instead of @code{struct dirent} in the second and
606 third position.  The same precautions mentioned in the documentation of
607 @code{readdir_r} also apply here.
608 @end deftypefun
610 @deftypefun int closedir (DIR *@var{dirstream})
611 @standards{POSIX.1, dirent.h}
612 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{} @asulock{/hurd}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{} @aculock{/hurd}}}
613 @c No synchronization in the posix implementation, only in the hurd
614 @c one.  This is regarded as safe because it is undefined behavior if
615 @c other threads could still be using the dir stream while it's closed.
616 This function closes the directory stream @var{dirstream}.  It returns
617 @code{0} on success and @code{-1} on failure.
619 The following @code{errno} error conditions are defined for this
620 function:
622 @table @code
623 @item EBADF
624 The @var{dirstream} argument is not valid.
625 @end table
626 @end deftypefun
628 @node Simple Directory Lister
629 @subsection Simple Program to List a Directory
631 Here's a simple program that prints the names of the files in
632 the current working directory:
634 @smallexample
635 @include dir.c.texi
636 @end smallexample
638 The order in which files appear in a directory tends to be fairly
639 random.  A more useful program would sort the entries (perhaps by
640 alphabetizing them) before printing them; see
641 @ref{Scanning Directory Content}, and @ref{Array Sort Function}.
644 @node Random Access Directory
645 @subsection Random Access in a Directory Stream
647 @pindex dirent.h
648 This section describes how to reread parts of a directory that you have
649 already read from an open directory stream.  All the symbols are
650 declared in the header file @file{dirent.h}.
652 @deftypefun void rewinddir (DIR *@var{dirstream})
653 @standards{POSIX.1, dirent.h}
654 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@asulock{}}@acunsafe{@aculock{}}}
655 The @code{rewinddir} function is used to reinitialize the directory
656 stream @var{dirstream}, so that if you call @code{readdir} it
657 returns information about the first entry in the directory again.  This
658 function also notices if files have been added or removed to the
659 directory since it was opened with @code{opendir}.  (Entries for these
660 files might or might not be returned by @code{readdir} if they were
661 added or removed since you last called @code{opendir} or
662 @code{rewinddir}.)
663 @end deftypefun
665 @deftypefun {long int} telldir (DIR *@var{dirstream})
666 @standards{BSD, dirent.h}
667 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{/bsd} @asulock{/bsd}}@acunsafe{@acsmem{/bsd} @aculock{/bsd}}}
668 @c The implementation is safe on most platforms, but on BSD it uses
669 @c cookies, buckets and records, and the global array of pointers to
670 @c dynamically allocated records is guarded by a non-recursive lock.
671 The @code{telldir} function returns the file position of the directory
672 stream @var{dirstream}.  You can use this value with @code{seekdir} to
673 restore the directory stream to that position.
674 @end deftypefun
676 @deftypefun void seekdir (DIR *@var{dirstream}, long int @var{pos})
677 @standards{BSD, dirent.h}
678 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{/bsd} @asulock{/bsd}}@acunsafe{@acsmem{/bsd} @aculock{/bsd}}}
679 @c The implementation is safe on most platforms, but on BSD it uses
680 @c cookies, buckets and records, and the global array of pointers to
681 @c dynamically allocated records is guarded by a non-recursive lock.
682 The @code{seekdir} function sets the file position of the directory
683 stream @var{dirstream} to @var{pos}.  The value @var{pos} must be the
684 result of a previous call to @code{telldir} on this particular stream;
685 closing and reopening the directory can invalidate values returned by
686 @code{telldir}.
687 @end deftypefun
690 @node Scanning Directory Content
691 @subsection Scanning the Content of a Directory
693 A higher-level interface to the directory handling functions is the
694 @code{scandir} function.  With its help one can select a subset of the
695 entries in a directory, possibly sort them and get a list of names as
696 the result.
698 @deftypefun int scandir (const char *@var{dir}, struct dirent ***@var{namelist}, int (*@var{selector}) (const struct dirent *), int (*@var{cmp}) (const struct dirent **, const struct dirent **))
699 @standards{BSD, dirent.h}
700 @standards{SVID, dirent.h}
701 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
702 @c The scandir function calls __opendirat, __readdir, and __closedir to
703 @c go over the named dir; malloc and realloc to allocate the namelist
704 @c and copies of each selected dirent, besides the selector, if given,
705 @c and qsort and the cmp functions if the latter is given.  In spite of
706 @c the cleanup handler that releases memory and the file descriptor in
707 @c case of synchronous cancellation, an asynchronous cancellation may
708 @c still leak memory and a file descriptor.  Although readdir is unsafe
709 @c in general, the use of an internal dir stream for sequential scanning
710 @c of the directory with copying of dirents before subsequent calls
711 @c makes the use safe, and the fact that the dir stream is private to
712 @c each scandir call does away with the lock issues in readdir and
713 @c closedir.
715 The @code{scandir} function scans the contents of the directory selected
716 by @var{dir}.  The result in *@var{namelist} is an array of pointers to
717 structures of type @code{struct dirent} which describe all selected
718 directory entries and which is allocated using @code{malloc}.  Instead
719 of always getting all directory entries returned, the user supplied
720 function @var{selector} can be used to decide which entries are in the
721 result.  Only the entries for which @var{selector} returns a non-zero
722 value are selected.
724 Finally the entries in *@var{namelist} are sorted using the
725 user-supplied function @var{cmp}.  The arguments passed to the @var{cmp}
726 function are of type @code{struct dirent **}, therefore one cannot
727 directly use the @code{strcmp} or @code{strcoll} functions; instead see
728 the functions @code{alphasort} and @code{versionsort} below.
730 The return value of the function is the number of entries placed in
731 *@var{namelist}.  If it is @code{-1} an error occurred (either the
732 directory could not be opened for reading or the malloc call failed) and
733 the global variable @code{errno} contains more information on the error.
734 @end deftypefun
736 As described above, the fourth argument to the @code{scandir} function
737 must be a pointer to a sorting function.  For the convenience of the
738 programmer @theglibc{} contains implementations of functions which
739 are very helpful for this purpose.
741 @deftypefun int alphasort (const struct dirent **@var{a}, const struct dirent **@var{b})
742 @standards{BSD, dirent.h}
743 @standards{SVID, dirent.h}
744 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
745 @c Calls strcoll.
746 The @code{alphasort} function behaves like the @code{strcoll} function
747 (@pxref{String/Array Comparison}).  The difference is that the arguments
748 are not string pointers but instead they are of type
749 @code{struct dirent **}.
751 The return value of @code{alphasort} is less than, equal to, or greater
752 than zero depending on the order of the two entries @var{a} and @var{b}.
753 @end deftypefun
755 @deftypefun int versionsort (const struct dirent **@var{a}, const struct dirent **@var{b})
756 @standards{GNU, dirent.h}
757 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@assafe{}@acsafe{}}
758 @c Calls strverscmp, which will accesses the locale object multiple
759 @c times.
760 The @code{versionsort} function is like @code{alphasort} except that it
761 uses the @code{strverscmp} function internally.
762 @end deftypefun
764 If the filesystem supports large files we cannot use the @code{scandir}
765 anymore since the @code{dirent} structure might not able to contain all
766 the information.  The LFS provides the new type @w{@code{struct
767 dirent64}}.  To use this we need a new function.
769 @deftypefun int scandir64 (const char *@var{dir}, struct dirent64 ***@var{namelist}, int (*@var{selector}) (const struct dirent64 *), int (*@var{cmp}) (const struct dirent64 **, const struct dirent64 **))
770 @standards{GNU, dirent.h}
771 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
772 @c See scandir.
773 The @code{scandir64} function works like the @code{scandir} function
774 except that the directory entries it returns are described by elements
775 of type @w{@code{struct dirent64}}.  The function pointed to by
776 @var{selector} is again used to select the desired entries, except that
777 @var{selector} now must point to a function which takes a
778 @w{@code{struct dirent64 *}} parameter.
780 Similarly the @var{cmp} function should expect its two arguments to be
781 of type @code{struct dirent64 **}.
782 @end deftypefun
784 As @var{cmp} is now a function of a different type, the functions
785 @code{alphasort} and @code{versionsort} cannot be supplied for that
786 argument.  Instead we provide the two replacement functions below.
788 @deftypefun int alphasort64 (const struct dirent64 **@var{a}, const struct dirent **@var{b})
789 @standards{GNU, dirent.h}
790 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
791 @c See alphasort.
792 The @code{alphasort64} function behaves like the @code{strcoll} function
793 (@pxref{String/Array Comparison}).  The difference is that the arguments
794 are not string pointers but instead they are of type
795 @code{struct dirent64 **}.
797 Return value of @code{alphasort64} is less than, equal to, or greater
798 than zero depending on the order of the two entries @var{a} and @var{b}.
799 @end deftypefun
801 @deftypefun int versionsort64 (const struct dirent64 **@var{a}, const struct dirent64 **@var{b})
802 @standards{GNU, dirent.h}
803 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtslocale{}}@assafe{}@acsafe{}}
804 @c See versionsort.
805 The @code{versionsort64} function is like @code{alphasort64}, excepted that it
806 uses the @code{strverscmp} function internally.
807 @end deftypefun
809 It is important not to mix the use of @code{scandir} and the 64-bit
810 comparison functions or vice versa.  There are systems on which this
811 works but on others it will fail miserably.
813 @node Simple Directory Lister Mark II
814 @subsection Simple Program to List a Directory, Mark II
816 Here is a revised version of the directory lister found above
817 (@pxref{Simple Directory Lister}).  Using the @code{scandir} function we
818 can avoid the functions which work directly with the directory contents.
819 After the call the returned entries are available for direct use.
821 @smallexample
822 @include dir2.c.texi
823 @end smallexample
825 Note the simple selector function in this example.  Since we want to see
826 all directory entries we always return @code{1}.
829 @node Working with Directory Trees
830 @section Working with Directory Trees
831 @cindex directory hierarchy
832 @cindex hierarchy, directory
833 @cindex tree, directory
835 The functions described so far for handling the files in a directory
836 have allowed you to either retrieve the information bit by bit, or to
837 process all the files as a group (see @code{scandir}).  Sometimes it is
838 useful to process whole hierarchies of directories and their contained
839 files.  The X/Open specification defines two functions to do this.  The
840 simpler form is derived from an early definition in @w{System V} systems
841 and therefore this function is available on SVID-derived systems.  The
842 prototypes and required definitions can be found in the @file{ftw.h}
843 header.
845 There are four functions in this family: @code{ftw}, @code{nftw} and
846 their 64-bit counterparts @code{ftw64} and @code{nftw64}.  These
847 functions take as one of their arguments a pointer to a callback
848 function of the appropriate type.
850 @deftp {Data Type} __ftw_func_t
851 @standards{GNU, ftw.h}
853 @smallexample
854 int (*) (const char *, const struct stat *, int)
855 @end smallexample
857 The type of callback functions given to the @code{ftw} function.  The
858 first parameter points to the file name, the second parameter to an
859 object of type @code{struct stat} which is filled in for the file named
860 in the first parameter.
862 @noindent
863 The last parameter is a flag giving more information about the current
864 file.  It can have the following values:
866 @vtable @code
867 @item FTW_F
868 The item is either a normal file or a file which does not fit into one
869 of the following categories.  This could be special files, sockets etc.
870 @item FTW_D
871 The item is a directory.
872 @item FTW_NS
873 The @code{stat} call failed and so the information pointed to by the
874 second parameter is invalid.
875 @item FTW_DNR
876 The item is a directory which cannot be read.
877 @item FTW_SL
878 The item is a symbolic link.  Since symbolic links are normally followed
879 seeing this value in a @code{ftw} callback function means the referenced
880 file does not exist.  The situation for @code{nftw} is different.
882 This value is only available if the program is compiled with
883 @code{_XOPEN_EXTENDED} defined before including
884 the first header.  The original SVID systems do not have symbolic links.
885 @end vtable
887 If the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
888 type is in fact @code{__ftw64_func_t} since this mode changes
889 @code{struct stat} to be @code{struct stat64}.
890 @end deftp
892 For the LFS interface and for use in the function @code{ftw64}, the
893 header @file{ftw.h} defines another function type.
895 @deftp {Data Type} __ftw64_func_t
896 @standards{GNU, ftw.h}
898 @smallexample
899 int (*) (const char *, const struct stat64 *, int)
900 @end smallexample
902 This type is used just like @code{__ftw_func_t} for the callback
903 function, but this time is called from @code{ftw64}.  The second
904 parameter to the function is a pointer to a variable of type
905 @code{struct stat64} which is able to represent the larger values.
906 @end deftp
908 @deftp {Data Type} __nftw_func_t
909 @standards{GNU, ftw.h}
911 @smallexample
912 int (*) (const char *, const struct stat *, int, struct FTW *)
913 @end smallexample
915 The first three arguments are the same as for the @code{__ftw_func_t}
916 type.  However for the third argument some additional values are defined
917 to allow finer differentiation:
918 @vtable @code
919 @item FTW_DP
920 The current item is a directory and all subdirectories have already been
921 visited and reported.  This flag is returned instead of @code{FTW_D} if
922 the @code{FTW_DEPTH} flag is passed to @code{nftw} (see below).
923 @item FTW_SLN
924 The current item is a stale symbolic link.  The file it points to does
925 not exist.
926 @end vtable
928 The last parameter of the callback function is a pointer to a structure
929 with some extra information as described below.
931 If the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
932 type is in fact @code{__nftw64_func_t} since this mode changes
933 @code{struct stat} to be @code{struct stat64}.
934 @end deftp
936 For the LFS interface there is also a variant of this data type
937 available which has to be used with the @code{nftw64} function.
939 @deftp {Data Type} __nftw64_func_t
940 @standards{GNU, ftw.h}
942 @smallexample
943 int (*) (const char *, const struct stat64 *, int, struct FTW *)
944 @end smallexample
946 This type is used just like @code{__nftw_func_t} for the callback
947 function, but this time is called from @code{nftw64}.  The second
948 parameter to the function is this time a pointer to a variable of type
949 @code{struct stat64} which is able to represent the larger values.
950 @end deftp
952 @deftp {Data Type} {struct FTW}
953 @standards{XPG4.2, ftw.h}
954 The information contained in this structure helps in interpreting the
955 name parameter and gives some information about the current state of the
956 traversal of the directory hierarchy.
958 @table @code
959 @item int base
960 The value is the offset into the string passed in the first parameter to
961 the callback function of the beginning of the file name.  The rest of
962 the string is the path of the file.  This information is especially
963 important if the @code{FTW_CHDIR} flag was set in calling @code{nftw}
964 since then the current directory is the one the current item is found
966 @item int level
967 Whilst processing, the code tracks how many directories down it has gone
968 to find the current file.  This nesting level starts at @math{0} for
969 files in the initial directory (or is zero for the initial file if a
970 file was passed).
971 @end table
972 @end deftp
975 @deftypefun int ftw (const char *@var{filename}, __ftw_func_t @var{func}, int @var{descriptors})
976 @standards{SVID, ftw.h}
977 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
978 @c see nftw for safety details
979 The @code{ftw} function calls the callback function given in the
980 parameter @var{func} for every item which is found in the directory
981 specified by @var{filename} and all directories below.  The function
982 follows symbolic links if necessary but does not process an item twice.
983 If @var{filename} is not a directory then it itself is the only object
984 returned to the callback function.
986 The file name passed to the callback function is constructed by taking
987 the @var{filename} parameter and appending the names of all passed
988 directories and then the local file name.  So the callback function can
989 use this parameter to access the file.  @code{ftw} also calls
990 @code{stat} for the file and passes that information on to the callback
991 function.  If this @code{stat} call is not successful the failure is
992 indicated by setting the third argument of the callback function to
993 @code{FTW_NS}.  Otherwise it is set according to the description given
994 in the account of @code{__ftw_func_t} above.
996 The callback function is expected to return @math{0} to indicate that no
997 error occurred and that processing should continue.  If an error
998 occurred in the callback function or it wants @code{ftw} to return
999 immediately, the callback function can return a value other than
1000 @math{0}.  This is the only correct way to stop the function.  The
1001 program must not use @code{setjmp} or similar techniques to continue
1002 from another place.  This would leave resources allocated by the
1003 @code{ftw} function unfreed.
1005 The @var{descriptors} parameter to @code{ftw} specifies how many file
1006 descriptors it is allowed to consume.  The function runs faster the more
1007 descriptors it can use.  For each level in the directory hierarchy at
1008 most one descriptor is used, but for very deep ones any limit on open
1009 file descriptors for the process or the system may be exceeded.
1010 Moreover, file descriptor limits in a multi-threaded program apply to
1011 all the threads as a group, and therefore it is a good idea to supply a
1012 reasonable limit to the number of open descriptors.
1014 The return value of the @code{ftw} function is @math{0} if all callback
1015 function calls returned @math{0} and all actions performed by the
1016 @code{ftw} succeeded.  If a function call failed (other than calling
1017 @code{stat} on an item) the function returns @math{-1}.  If a callback
1018 function returns a value other than @math{0} this value is returned as
1019 the return value of @code{ftw}.
1021 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
1022 32-bit system this function is in fact @code{ftw64}, i.e., the LFS
1023 interface transparently replaces the old interface.
1024 @end deftypefun
1026 @deftypefun int ftw64 (const char *@var{filename}, __ftw64_func_t @var{func}, int @var{descriptors})
1027 @standards{Unix98, ftw.h}
1028 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
1029 This function is similar to @code{ftw} but it can work on filesystems
1030 with large files.  File information is reported using a variable of type
1031 @code{struct stat64} which is passed by reference to the callback
1032 function.
1034 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
1035 32-bit system this function is available under the name @code{ftw} and
1036 transparently replaces the old implementation.
1037 @end deftypefun
1039 @deftypefun int nftw (const char *@var{filename}, __nftw_func_t @var{func}, int @var{descriptors}, int @var{flag})
1040 @standards{XPG4.2, ftw.h}
1041 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtasscwd{}}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{} @acscwd{}}}
1042 @c ftw_startup calls alloca, malloc, free, xstat/lxstat, tdestroy, and ftw_dir
1043 @c  if FTW_CHDIR, call open, and fchdir, or chdir and getcwd
1044 @c ftw_dir calls open_dir_stream, readdir64, process_entry, closedir
1045 @c  if FTW_CHDIR, also calls fchdir
1046 @c open_dir_stream calls malloc, realloc, readdir64, free, closedir,
1047 @c  then openat64_not_cancel_3 and fdopendir or opendir, then dirfd.
1048 @c process_entry may cal realloc, fxstatat/lxstat/xstat, ftw_dir, and
1049 @c  find_object (tsearch) and add_object (tfind).
1050 @c Since each invocation of *ftw uses its own private search tree, none
1051 @c  of the search tree concurrency issues apply.
1052 The @code{nftw} function works like the @code{ftw} functions.  They call
1053 the callback function @var{func} for all items found in the directory
1054 @var{filename} and below.  At most @var{descriptors} file descriptors
1055 are consumed during the @code{nftw} call.
1057 One difference is that the callback function is of a different type.  It
1058 is of type @w{@code{struct FTW *}} and provides the callback function
1059 with the extra information described above.
1061 A second difference is that @code{nftw} takes a fourth argument, which
1062 is @math{0} or a bitwise-OR combination of any of the following values.
1064 @vtable @code
1065 @item FTW_PHYS
1066 While traversing the directory symbolic links are not followed.  Instead
1067 symbolic links are reported using the @code{FTW_SL} value for the type
1068 parameter to the callback function.  If the file referenced by a
1069 symbolic link does not exist @code{FTW_SLN} is returned instead.
1070 @item FTW_MOUNT
1071 The callback function is only called for items which are on the same
1072 mounted filesystem as the directory given by the @var{filename}
1073 parameter to @code{nftw}.
1074 @item FTW_CHDIR
1075 If this flag is given the current working directory is changed to the
1076 directory of the reported object before the callback function is called.
1077 When @code{ntfw} finally returns the current directory is restored to
1078 its original value.
1079 @item FTW_DEPTH
1080 If this option is specified then all subdirectories and files within
1081 them are processed before processing the top directory itself
1082 (depth-first processing).  This also means the type flag given to the
1083 callback function is @code{FTW_DP} and not @code{FTW_D}.
1084 @item FTW_ACTIONRETVAL
1085 If this option is specified then return values from callbacks
1086 are handled differently.  If the callback returns @code{FTW_CONTINUE},
1087 walking continues normally.  @code{FTW_STOP} means walking stops
1088 and @code{FTW_STOP} is returned to the caller.  If @code{FTW_SKIP_SUBTREE}
1089 is returned by the callback with @code{FTW_D} argument, the subtree
1090 is skipped and walking continues with next sibling of the directory.
1091 If @code{FTW_SKIP_SIBLINGS} is returned by the callback, all siblings
1092 of the current entry are skipped and walking continues in its parent.
1093 No other return values should be returned from the callbacks if
1094 this option is set.  This option is a GNU extension.
1095 @end vtable
1097 The return value is computed in the same way as for @code{ftw}.
1098 @code{nftw} returns @math{0} if no failures occurred and all callback
1099 functions returned @math{0}.  In case of internal errors, such as memory
1100 problems, the return value is @math{-1} and @var{errno} is set
1101 accordingly.  If the return value of a callback invocation was non-zero
1102 then that value is returned.
1104 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
1105 32-bit system this function is in fact @code{nftw64}, i.e., the LFS
1106 interface transparently replaces the old interface.
1107 @end deftypefun
1109 @deftypefun int nftw64 (const char *@var{filename}, __nftw64_func_t @var{func}, int @var{descriptors}, int @var{flag})
1110 @standards{Unix98, ftw.h}
1111 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtasscwd{}}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{} @acscwd{}}}
1112 This function is similar to @code{nftw} but it can work on filesystems
1113 with large files.  File information is reported using a variable of type
1114 @code{struct stat64} which is passed by reference to the callback
1115 function.
1117 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
1118 32-bit system this function is available under the name @code{nftw} and
1119 transparently replaces the old implementation.
1120 @end deftypefun
1123 @node Hard Links
1124 @section Hard Links
1125 @cindex hard link
1126 @cindex link, hard
1127 @cindex multiple names for one file
1128 @cindex file names, multiple
1130 In POSIX systems, one file can have many names at the same time.  All of
1131 the names are equally real, and no one of them is preferred to the
1132 others.
1134 To add a name to a file, use the @code{link} function.  (The new name is
1135 also called a @dfn{hard link} to the file.)  Creating a new link to a
1136 file does not copy the contents of the file; it simply makes a new name
1137 by which the file can be known, in addition to the file's existing name
1138 or names.
1140 One file can have names in several directories, so the organization
1141 of the file system is not a strict hierarchy or tree.
1143 In most implementations, it is not possible to have hard links to the
1144 same file in multiple file systems.  @code{link} reports an error if you
1145 try to make a hard link to the file from another file system when this
1146 cannot be done.
1148 The prototype for the @code{link} function is declared in the header
1149 file @file{unistd.h}.
1150 @pindex unistd.h
1152 @deftypefun int link (const char *@var{oldname}, const char *@var{newname})
1153 @standards{POSIX.1, unistd.h}
1154 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1155 The @code{link} function makes a new link to the existing file named by
1156 @var{oldname}, under the new name @var{newname}.
1158 This function returns a value of @code{0} if it is successful and
1159 @code{-1} on failure.  In addition to the usual file name errors
1160 (@pxref{File Name Errors}) for both @var{oldname} and @var{newname}, the
1161 following @code{errno} error conditions are defined for this function:
1163 @table @code
1164 @item EACCES
1165 You are not allowed to write to the directory in which the new link is
1166 to be written.
1167 @ignore
1168 Some implementations also require that the existing file be accessible
1169 by the caller, and use this error to report failure for that reason.
1170 @end ignore
1172 @item EEXIST
1173 There is already a file named @var{newname}.  If you want to replace
1174 this link with a new link, you must remove the old link explicitly first.
1176 @item EMLINK
1177 There are already too many links to the file named by @var{oldname}.
1178 (The maximum number of links to a file is @w{@code{LINK_MAX}}; see
1179 @ref{Limits for Files}.)
1181 @item ENOENT
1182 The file named by @var{oldname} doesn't exist.  You can't make a link to
1183 a file that doesn't exist.
1185 @item ENOSPC
1186 The directory or file system that would contain the new link is full
1187 and cannot be extended.
1189 @item EPERM
1190 On @gnulinuxhurdsystems{} and some others, you cannot make links to
1191 directories.
1192 Many systems allow only privileged users to do so.  This error
1193 is used to report the problem.
1195 @item EROFS
1196 The directory containing the new link can't be modified because it's on
1197 a read-only file system.
1199 @item EXDEV
1200 The directory specified in @var{newname} is on a different file system
1201 than the existing file.
1203 @item EIO
1204 A hardware error occurred while trying to read or write the to filesystem.
1205 @end table
1206 @end deftypefun
1208 @node Symbolic Links
1209 @section Symbolic Links
1210 @cindex soft link
1211 @cindex link, soft
1212 @cindex symbolic link
1213 @cindex link, symbolic
1215 @gnusystems{} support @dfn{soft links} or @dfn{symbolic links}.  This
1216 is a kind of ``file'' that is essentially a pointer to another file
1217 name.  Unlike hard links, symbolic links can be made to directories or
1218 across file systems with no restrictions.  You can also make a symbolic
1219 link to a name which is not the name of any file.  (Opening this link
1220 will fail until a file by that name is created.)  Likewise, if the
1221 symbolic link points to an existing file which is later deleted, the
1222 symbolic link continues to point to the same file name even though the
1223 name no longer names any file.
1225 The reason symbolic links work the way they do is that special things
1226 happen when you try to open the link.  The @code{open} function realizes
1227 you have specified the name of a link, reads the file name contained in
1228 the link, and opens that file name instead.  The @code{stat} function
1229 likewise operates on the file that the symbolic link points to, instead
1230 of on the link itself.
1232 By contrast, other operations such as deleting or renaming the file
1233 operate on the link itself.  The functions @code{readlink} and
1234 @code{lstat} also refrain from following symbolic links, because their
1235 purpose is to obtain information about the link.  @code{link}, the
1236 function that makes a hard link, does too.  It makes a hard link to the
1237 symbolic link, which one rarely wants.
1239 Some systems have, for some functions operating on files, a limit on
1240 how many symbolic links are followed when resolving a path name.  The
1241 limit if it exists is published in the @file{sys/param.h} header file.
1243 @deftypevr Macro int MAXSYMLINKS
1244 @standards{BSD, sys/param.h}
1246 The macro @code{MAXSYMLINKS} specifies how many symlinks some function
1247 will follow before returning @code{ELOOP}.  Not all functions behave the
1248 same and this value is not the same as that returned for
1249 @code{_SC_SYMLOOP} by @code{sysconf}.  In fact, the @code{sysconf}
1250 result can indicate that there is no fixed limit although
1251 @code{MAXSYMLINKS} exists and has a finite value.
1252 @end deftypevr
1254 Prototypes for most of the functions listed in this section are in
1255 @file{unistd.h}.
1256 @pindex unistd.h
1258 @deftypefun int symlink (const char *@var{oldname}, const char *@var{newname})
1259 @standards{BSD, unistd.h}
1260 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1261 The @code{symlink} function makes a symbolic link to @var{oldname} named
1262 @var{newname}.
1264 The normal return value from @code{symlink} is @code{0}.  A return value
1265 of @code{-1} indicates an error.  In addition to the usual file name
1266 syntax errors (@pxref{File Name Errors}), the following @code{errno}
1267 error conditions are defined for this function:
1269 @table @code
1270 @item EEXIST
1271 There is already an existing file named @var{newname}.
1273 @item EROFS
1274 The file @var{newname} would exist on a read-only file system.
1276 @item ENOSPC
1277 The directory or file system cannot be extended to make the new link.
1279 @item EIO
1280 A hardware error occurred while reading or writing data on the disk.
1282 @comment not sure about these
1283 @ignore
1284 @item ELOOP
1285 There are too many levels of indirection.  This can be the result of
1286 circular symbolic links to directories.
1288 @item EDQUOT
1289 The new link can't be created because the user's disk quota has been
1290 exceeded.
1291 @end ignore
1292 @end table
1293 @end deftypefun
1295 @deftypefun ssize_t readlink (const char *@var{filename}, char *@var{buffer}, size_t @var{size})
1296 @standards{BSD, unistd.h}
1297 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1298 The @code{readlink} function gets the value of the symbolic link
1299 @var{filename}.  The file name that the link points to is copied into
1300 @var{buffer}.  This file name string is @emph{not} null-terminated;
1301 @code{readlink} normally returns the number of characters copied.  The
1302 @var{size} argument specifies the maximum number of characters to copy,
1303 usually the allocation size of @var{buffer}.
1305 If the return value equals @var{size}, you cannot tell whether or not
1306 there was room to return the entire name.  So make a bigger buffer and
1307 call @code{readlink} again.  Here is an example:
1309 @smallexample
1310 char *
1311 readlink_malloc (const char *filename)
1313   int size = 100;
1314   char *buffer = NULL;
1316   while (1)
1317     @{
1318       buffer = (char *) xrealloc (buffer, size);
1319       int nchars = readlink (filename, buffer, size);
1320       if (nchars < 0)
1321         @{
1322           free (buffer);
1323           return NULL;
1324         @}
1325       if (nchars < size)
1326         return buffer;
1327       size *= 2;
1328     @}
1330 @end smallexample
1332 @c @group  Invalid outside example.
1333 A value of @code{-1} is returned in case of error.  In addition to the
1334 usual file name errors (@pxref{File Name Errors}), the following
1335 @code{errno} error conditions are defined for this function:
1337 @table @code
1338 @item EINVAL
1339 The named file is not a symbolic link.
1341 @item EIO
1342 A hardware error occurred while reading or writing data on the disk.
1343 @end table
1344 @c @end group
1345 @end deftypefun
1347 In some situations it is desirable to resolve all the
1348 symbolic links to get the real
1349 name of a file where no prefix names a symbolic link which is followed
1350 and no filename in the path is @code{.} or @code{..}.  This is for
1351 instance desirable if files have to be compared in which case different
1352 names can refer to the same inode.
1354 @deftypefun {char *} canonicalize_file_name (const char *@var{name})
1355 @standards{GNU, stdlib.h}
1356 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
1357 @c Calls realpath.
1359 The @code{canonicalize_file_name} function returns the absolute name of
1360 the file named by @var{name} which contains no @code{.}, @code{..}
1361 components nor any repeated path separators (@code{/}) or symlinks.  The
1362 result is passed back as the return value of the function in a block of
1363 memory allocated with @code{malloc}.  If the result is not used anymore
1364 the memory should be freed with a call to @code{free}.
1366 If any of the path components are missing the function returns a NULL
1367 pointer.  This is also what is returned if the length of the path
1368 reaches or exceeds @code{PATH_MAX} characters.  In any case
1369 @code{errno} is set accordingly.
1371 @table @code
1372 @item ENAMETOOLONG
1373 The resulting path is too long.  This error only occurs on systems which
1374 have a limit on the file name length.
1376 @item EACCES
1377 At least one of the path components is not readable.
1379 @item ENOENT
1380 The input file name is empty.
1382 @item ENOENT
1383 At least one of the path components does not exist.
1385 @item ELOOP
1386 More than @code{MAXSYMLINKS} many symlinks have been followed.
1387 @end table
1389 This function is a GNU extension and is declared in @file{stdlib.h}.
1390 @end deftypefun
1392 The Unix standard includes a similar function which differs from
1393 @code{canonicalize_file_name} in that the user has to provide the buffer
1394 where the result is placed in.
1396 @deftypefun {char *} realpath (const char *restrict @var{name}, char *restrict @var{resolved})
1397 @standards{XPG, stdlib.h}
1398 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{}}}
1399 @c Calls malloc, realloc, getcwd, lxstat64, readlink, alloca.
1401 A call to @code{realpath} where the @var{resolved} parameter is
1402 @code{NULL} behaves exactly like @code{canonicalize_file_name}.  The
1403 function allocates a buffer for the file name and returns a pointer to
1404 it.  If @var{resolved} is not @code{NULL} it points to a buffer into
1405 which the result is copied.  It is the callers responsibility to
1406 allocate a buffer which is large enough.  On systems which define
1407 @code{PATH_MAX} this means the buffer must be large enough for a
1408 pathname of this size.  For systems without limitations on the pathname
1409 length the requirement cannot be met and programs should not call
1410 @code{realpath} with anything but @code{NULL} for the second parameter.
1412 One other difference is that the buffer @var{resolved} (if nonzero) will
1413 contain the part of the path component which does not exist or is not
1414 readable if the function returns @code{NULL} and @code{errno} is set to
1415 @code{EACCES} or @code{ENOENT}.
1417 This function is declared in @file{stdlib.h}.
1418 @end deftypefun
1420 The advantage of using this function is that it is more widely
1421 available.  The drawback is that it reports failures for long paths on
1422 systems which have no limits on the file name length.
1424 @node Deleting Files
1425 @section Deleting Files
1426 @cindex deleting a file
1427 @cindex removing a file
1428 @cindex unlinking a file
1430 You can delete a file with @code{unlink} or @code{remove}.
1432 Deletion actually deletes a file name.  If this is the file's only name,
1433 then the file is deleted as well.  If the file has other remaining names
1434 (@pxref{Hard Links}), it remains accessible under those names.
1436 @deftypefun int unlink (const char *@var{filename})
1437 @standards{POSIX.1, unistd.h}
1438 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1439 The @code{unlink} function deletes the file name @var{filename}.  If
1440 this is a file's sole name, the file itself is also deleted.  (Actually,
1441 if any process has the file open when this happens, deletion is
1442 postponed until all processes have closed the file.)
1444 @pindex unistd.h
1445 The function @code{unlink} is declared in the header file @file{unistd.h}.
1447 This function returns @code{0} on successful completion, and @code{-1}
1448 on error.  In addition to the usual file name errors
1449 (@pxref{File Name Errors}), the following @code{errno} error conditions are
1450 defined for this function:
1452 @table @code
1453 @item EACCES
1454 Write permission is denied for the directory from which the file is to be
1455 removed, or the directory has the sticky bit set and you do not own the file.
1457 @item EBUSY
1458 This error indicates that the file is being used by the system in such a
1459 way that it can't be unlinked.  For example, you might see this error if
1460 the file name specifies the root directory or a mount point for a file
1461 system.
1463 @item ENOENT
1464 The file name to be deleted doesn't exist.
1466 @item EPERM
1467 On some systems @code{unlink} cannot be used to delete the name of a
1468 directory, or at least can only be used this way by a privileged user.
1469 To avoid such problems, use @code{rmdir} to delete directories.  (On
1470 @gnulinuxhurdsystems{} @code{unlink} can never delete the name of a directory.)
1472 @item EROFS
1473 The directory containing the file name to be deleted is on a read-only
1474 file system and can't be modified.
1475 @end table
1476 @end deftypefun
1478 @deftypefun int rmdir (const char *@var{filename})
1479 @standards{POSIX.1, unistd.h}
1480 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1481 @cindex directories, deleting
1482 @cindex deleting a directory
1483 The @code{rmdir} function deletes a directory.  The directory must be
1484 empty before it can be removed; in other words, it can only contain
1485 entries for @file{.} and @file{..}.
1487 In most other respects, @code{rmdir} behaves like @code{unlink}.  There
1488 are two additional @code{errno} error conditions defined for
1489 @code{rmdir}:
1491 @table @code
1492 @item ENOTEMPTY
1493 @itemx EEXIST
1494 The directory to be deleted is not empty.
1495 @end table
1497 These two error codes are synonymous; some systems use one, and some use
1498 the other.  @gnulinuxhurdsystems{} always use @code{ENOTEMPTY}.
1500 The prototype for this function is declared in the header file
1501 @file{unistd.h}.
1502 @pindex unistd.h
1503 @end deftypefun
1505 @deftypefun int remove (const char *@var{filename})
1506 @standards{ISO, stdio.h}
1507 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1508 @c Calls unlink and rmdir.
1509 This is the @w{ISO C} function to remove a file.  It works like
1510 @code{unlink} for files and like @code{rmdir} for directories.
1511 @code{remove} is declared in @file{stdio.h}.
1512 @pindex stdio.h
1513 @end deftypefun
1515 @node Renaming Files
1516 @section Renaming Files
1518 The @code{rename} function is used to change a file's name.
1520 @cindex renaming a file
1521 @deftypefun int rename (const char *@var{oldname}, const char *@var{newname})
1522 @standards{ISO, stdio.h}
1523 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1524 @c In the absence of a rename syscall, there's an emulation with link
1525 @c and unlink, but it's racy, even more so if newname exists and is
1526 @c unlinked first.
1527 The @code{rename} function renames the file @var{oldname} to
1528 @var{newname}.  The file formerly accessible under the name
1529 @var{oldname} is afterwards accessible as @var{newname} instead.  (If
1530 the file had any other names aside from @var{oldname}, it continues to
1531 have those names.)
1533 The directory containing the name @var{newname} must be on the same file
1534 system as the directory containing the name @var{oldname}.
1536 One special case for @code{rename} is when @var{oldname} and
1537 @var{newname} are two names for the same file.  The consistent way to
1538 handle this case is to delete @var{oldname}.  However, in this case
1539 POSIX requires that @code{rename} do nothing and report success---which
1540 is inconsistent.  We don't know what your operating system will do.
1542 If @var{oldname} is not a directory, then any existing file named
1543 @var{newname} is removed during the renaming operation.  However, if
1544 @var{newname} is the name of a directory, @code{rename} fails in this
1545 case.
1547 If @var{oldname} is a directory, then either @var{newname} must not
1548 exist or it must name a directory that is empty.  In the latter case,
1549 the existing directory named @var{newname} is deleted first.  The name
1550 @var{newname} must not specify a subdirectory of the directory
1551 @code{oldname} which is being renamed.
1553 One useful feature of @code{rename} is that the meaning of @var{newname}
1554 changes ``atomically'' from any previously existing file by that name to
1555 its new meaning (i.e., the file that was called @var{oldname}).  There is
1556 no instant at which @var{newname} is non-existent ``in between'' the old
1557 meaning and the new meaning.  If there is a system crash during the
1558 operation, it is possible for both names to still exist; but
1559 @var{newname} will always be intact if it exists at all.
1561 If @code{rename} fails, it returns @code{-1}.  In addition to the usual
1562 file name errors (@pxref{File Name Errors}), the following
1563 @code{errno} error conditions are defined for this function:
1565 @table @code
1566 @item EACCES
1567 One of the directories containing @var{newname} or @var{oldname}
1568 refuses write permission; or @var{newname} and @var{oldname} are
1569 directories and write permission is refused for one of them.
1571 @item EBUSY
1572 A directory named by @var{oldname} or @var{newname} is being used by
1573 the system in a way that prevents the renaming from working.  This includes
1574 directories that are mount points for filesystems, and directories
1575 that are the current working directories of processes.
1577 @item ENOTEMPTY
1578 @itemx EEXIST
1579 The directory @var{newname} isn't empty.  @gnulinuxhurdsystems{} always return
1580 @code{ENOTEMPTY} for this, but some other systems return @code{EEXIST}.
1582 @item EINVAL
1583 @var{oldname} is a directory that contains @var{newname}.
1585 @item EISDIR
1586 @var{newname} is a directory but the @var{oldname} isn't.
1588 @item EMLINK
1589 The parent directory of @var{newname} would have too many links
1590 (entries).
1592 @item ENOENT
1593 The file @var{oldname} doesn't exist.
1595 @item ENOSPC
1596 The directory that would contain @var{newname} has no room for another
1597 entry, and there is no space left in the file system to expand it.
1599 @item EROFS
1600 The operation would involve writing to a directory on a read-only file
1601 system.
1603 @item EXDEV
1604 The two file names @var{newname} and @var{oldname} are on different
1605 file systems.
1606 @end table
1607 @end deftypefun
1609 @node Creating Directories
1610 @section Creating Directories
1611 @cindex creating a directory
1612 @cindex directories, creating
1614 @pindex mkdir
1615 Directories are created with the @code{mkdir} function.  (There is also
1616 a shell command @code{mkdir} which does the same thing.)
1617 @c !!! umask
1619 @deftypefun int mkdir (const char *@var{filename}, mode_t @var{mode})
1620 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
1621 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1622 The @code{mkdir} function creates a new, empty directory with name
1623 @var{filename}.
1625 The argument @var{mode} specifies the file permissions for the new
1626 directory file.  @xref{Permission Bits}, for more information about
1627 this.
1629 A return value of @code{0} indicates successful completion, and
1630 @code{-1} indicates failure.  In addition to the usual file name syntax
1631 errors (@pxref{File Name Errors}), the following @code{errno} error
1632 conditions are defined for this function:
1634 @table @code
1635 @item EACCES
1636 Write permission is denied for the parent directory in which the new
1637 directory is to be added.
1639 @item EEXIST
1640 A file named @var{filename} already exists.
1642 @item EMLINK
1643 The parent directory has too many links (entries).
1645 Well-designed file systems never report this error, because they permit
1646 more links than your disk could possibly hold.  However, you must still
1647 take account of the possibility of this error, as it could result from
1648 network access to a file system on another machine.
1650 @item ENOSPC
1651 The file system doesn't have enough room to create the new directory.
1653 @item EROFS
1654 The parent directory of the directory being created is on a read-only
1655 file system and cannot be modified.
1656 @end table
1658 To use this function, your program should include the header file
1659 @file{sys/stat.h}.
1660 @pindex sys/stat.h
1661 @end deftypefun
1663 @node File Attributes
1664 @section File Attributes
1666 @pindex ls
1667 When you issue an @samp{ls -l} shell command on a file, it gives you
1668 information about the size of the file, who owns it, when it was last
1669 modified, etc.  These are called the @dfn{file attributes}, and are
1670 associated with the file itself and not a particular one of its names.
1672 This section contains information about how you can inquire about and
1673 modify the attributes of a file.
1675 @menu
1676 * Attribute Meanings::          The names of the file attributes,
1677                                  and what their values mean.
1678 * Reading Attributes::          How to read the attributes of a file.
1679 * Testing File Type::           Distinguishing ordinary files,
1680                                  directories, links@dots{}
1681 * File Owner::                  How ownership for new files is determined,
1682                                  and how to change it.
1683 * Permission Bits::             How information about a file's access
1684                                  mode is stored.
1685 * Access Permission::           How the system decides who can access a file.
1686 * Setting Permissions::         How permissions for new files are assigned,
1687                                  and how to change them.
1688 * Testing File Access::         How to find out if your process can
1689                                  access a file.
1690 * File Times::                  About the time attributes of a file.
1691 * File Size::                   Manually changing the size of a file.
1692 * Storage Allocation::          Allocate backing storage for files.
1693 @end menu
1695 @node Attribute Meanings
1696 @subsection The meaning of the File Attributes
1697 @cindex status of a file
1698 @cindex attributes of a file
1699 @cindex file attributes
1701 When you read the attributes of a file, they come back in a structure
1702 called @code{struct stat}.  This section describes the names of the
1703 attributes, their data types, and what they mean.  For the functions
1704 to read the attributes of a file, see @ref{Reading Attributes}.
1706 The header file @file{sys/stat.h} declares all the symbols defined
1707 in this section.
1708 @pindex sys/stat.h
1710 @deftp {Data Type} {struct stat}
1711 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
1712 The @code{stat} structure type is used to return information about the
1713 attributes of a file.  It contains at least the following members:
1715 @table @code
1716 @item mode_t st_mode
1717 Specifies the mode of the file.  This includes file type information
1718 (@pxref{Testing File Type}) and the file permission bits
1719 (@pxref{Permission Bits}).
1721 @item ino_t st_ino
1722 The file serial number, which distinguishes this file from all other
1723 files on the same device.
1725 @item dev_t st_dev
1726 Identifies the device containing the file.  The @code{st_ino} and
1727 @code{st_dev}, taken together, uniquely identify the file.  The
1728 @code{st_dev} value is not necessarily consistent across reboots or
1729 system crashes, however.
1731 @item nlink_t st_nlink
1732 The number of hard links to the file.  This count keeps track of how
1733 many directories have entries for this file.  If the count is ever
1734 decremented to zero, then the file itself is discarded as soon as no
1735 process still holds it open.  Symbolic links are not counted in the
1736 total.
1738 @item uid_t st_uid
1739 The user ID of the file's owner.  @xref{File Owner}.
1741 @item gid_t st_gid
1742 The group ID of the file.  @xref{File Owner}.
1744 @item off_t st_size
1745 This specifies the size of a regular file in bytes.  For files that are
1746 really devices this field isn't usually meaningful.  For symbolic links
1747 this specifies the length of the file name the link refers to.
1749 @item time_t st_atime
1750 This is the last access time for the file.  @xref{File Times}.
1752 @item unsigned long int st_atime_usec
1753 This is the fractional part of the last access time for the file.
1754 @xref{File Times}.
1756 @item time_t st_mtime
1757 This is the time of the last modification to the contents of the file.
1758 @xref{File Times}.
1760 @item unsigned long int st_mtime_usec
1761 This is the fractional part of the time of the last modification to the
1762 contents of the file.  @xref{File Times}.
1764 @item time_t st_ctime
1765 This is the time of the last modification to the attributes of the file.
1766 @xref{File Times}.
1768 @item unsigned long int st_ctime_usec
1769 This is the fractional part of the time of the last modification to the
1770 attributes of the file.  @xref{File Times}.
1772 @c !!! st_rdev
1773 @item blkcnt_t st_blocks
1774 This is the amount of disk space that the file occupies, measured in
1775 units of 512-byte blocks.
1777 The number of disk blocks is not strictly proportional to the size of
1778 the file, for two reasons: the file system may use some blocks for
1779 internal record keeping; and the file may be sparse---it may have
1780 ``holes'' which contain zeros but do not actually take up space on the
1781 disk.
1783 You can tell (approximately) whether a file is sparse by comparing this
1784 value with @code{st_size}, like this:
1786 @smallexample
1787 (st.st_blocks * 512 < st.st_size)
1788 @end smallexample
1790 This test is not perfect because a file that is just slightly sparse
1791 might not be detected as sparse at all.  For practical applications,
1792 this is not a problem.
1794 @item unsigned int st_blksize
1795 The optimal block size for reading or writing this file, in bytes.  You
1796 might use this size for allocating the buffer space for reading or
1797 writing the file.  (This is unrelated to @code{st_blocks}.)
1798 @end table
1799 @end deftp
1801 The extensions for the Large File Support (LFS) require, even on 32-bit
1802 machines, types which can handle file sizes up to @twoexp{63}.
1803 Therefore a new definition of @code{struct stat} is necessary.
1805 @deftp {Data Type} {struct stat64}
1806 @standards{LFS, sys/stat.h}
1807 The members of this type are the same and have the same names as those
1808 in @code{struct stat}.  The only difference is that the members
1809 @code{st_ino}, @code{st_size}, and @code{st_blocks} have a different
1810 type to support larger values.
1812 @table @code
1813 @item mode_t st_mode
1814 Specifies the mode of the file.  This includes file type information
1815 (@pxref{Testing File Type}) and the file permission bits
1816 (@pxref{Permission Bits}).
1818 @item ino64_t st_ino
1819 The file serial number, which distinguishes this file from all other
1820 files on the same device.
1822 @item dev_t st_dev
1823 Identifies the device containing the file.  The @code{st_ino} and
1824 @code{st_dev}, taken together, uniquely identify the file.  The
1825 @code{st_dev} value is not necessarily consistent across reboots or
1826 system crashes, however.
1828 @item nlink_t st_nlink
1829 The number of hard links to the file.  This count keeps track of how
1830 many directories have entries for this file.  If the count is ever
1831 decremented to zero, then the file itself is discarded as soon as no
1832 process still holds it open.  Symbolic links are not counted in the
1833 total.
1835 @item uid_t st_uid
1836 The user ID of the file's owner.  @xref{File Owner}.
1838 @item gid_t st_gid
1839 The group ID of the file.  @xref{File Owner}.
1841 @item off64_t st_size
1842 This specifies the size of a regular file in bytes.  For files that are
1843 really devices this field isn't usually meaningful.  For symbolic links
1844 this specifies the length of the file name the link refers to.
1846 @item time_t st_atime
1847 This is the last access time for the file.  @xref{File Times}.
1849 @item unsigned long int st_atime_usec
1850 This is the fractional part of the last access time for the file.
1851 @xref{File Times}.
1853 @item time_t st_mtime
1854 This is the time of the last modification to the contents of the file.
1855 @xref{File Times}.
1857 @item unsigned long int st_mtime_usec
1858 This is the fractional part of the time of the last modification to the
1859 contents of the file.  @xref{File Times}.
1861 @item time_t st_ctime
1862 This is the time of the last modification to the attributes of the file.
1863 @xref{File Times}.
1865 @item unsigned long int st_ctime_usec
1866 This is the fractional part of the time of the last modification to the
1867 attributes of the file.  @xref{File Times}.
1869 @c !!! st_rdev
1870 @item blkcnt64_t st_blocks
1871 This is the amount of disk space that the file occupies, measured in
1872 units of 512-byte blocks.
1874 @item unsigned int st_blksize
1875 The optimal block size for reading of writing this file, in bytes.  You
1876 might use this size for allocating the buffer space for reading of
1877 writing the file.  (This is unrelated to @code{st_blocks}.)
1878 @end table
1879 @end deftp
1881 Some of the file attributes have special data type names which exist
1882 specifically for those attributes.  (They are all aliases for well-known
1883 integer types that you know and love.)  These typedef names are defined
1884 in the header file @file{sys/types.h} as well as in @file{sys/stat.h}.
1885 Here is a list of them.
1887 @deftp {Data Type} mode_t
1888 @standards{POSIX.1, sys/types.h}
1889 This is an integer data type used to represent file modes.  In
1890 @theglibc{}, this is an unsigned type no narrower than @code{unsigned
1891 int}.
1892 @end deftp
1894 @cindex inode number
1895 @deftp {Data Type} ino_t
1896 @standards{POSIX.1, sys/types.h}
1897 This is an unsigned integer type used to represent file serial numbers.
1898 (In Unix jargon, these are sometimes called @dfn{inode numbers}.)
1899 In @theglibc{}, this type is no narrower than @code{unsigned int}.
1901 If the source is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this type
1902 is transparently replaced by @code{ino64_t}.
1903 @end deftp
1905 @deftp {Data Type} ino64_t
1906 @standards{Unix98, sys/types.h}
1907 This is an unsigned integer type used to represent file serial numbers
1908 for the use in LFS.  In @theglibc{}, this type is no narrower than
1909 @code{unsigned int}.
1911 When compiling with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this type is
1912 available under the name @code{ino_t}.
1913 @end deftp
1915 @deftp {Data Type} dev_t
1916 @standards{POSIX.1, sys/types.h}
1917 This is an arithmetic data type used to represent file device numbers.
1918 In @theglibc{}, this is an integer type no narrower than @code{int}.
1919 @end deftp
1921 @deftp {Data Type} nlink_t
1922 @standards{POSIX.1, sys/types.h}
1923 This is an integer type used to represent file link counts.
1924 @end deftp
1926 @deftp {Data Type} blkcnt_t
1927 @standards{Unix98, sys/types.h}
1928 This is a signed integer type used to represent block counts.
1929 In @theglibc{}, this type is no narrower than @code{int}.
1931 If the source is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this type
1932 is transparently replaced by @code{blkcnt64_t}.
1933 @end deftp
1935 @deftp {Data Type} blkcnt64_t
1936 @standards{Unix98, sys/types.h}
1937 This is a signed integer type used to represent block counts for the
1938 use in LFS.  In @theglibc{}, this type is no narrower than @code{int}.
1940 When compiling with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this type is
1941 available under the name @code{blkcnt_t}.
1942 @end deftp
1944 @node Reading Attributes
1945 @subsection Reading the Attributes of a File
1947 To examine the attributes of files, use the functions @code{stat},
1948 @code{fstat} and @code{lstat}.  They return the attribute information in
1949 a @code{struct stat} object.  All three functions are declared in the
1950 header file @file{sys/stat.h}.
1952 @deftypefun int stat (const char *@var{filename}, struct stat *@var{buf})
1953 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
1954 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1955 The @code{stat} function returns information about the attributes of the
1956 file named by @w{@var{filename}} in the structure pointed to by @var{buf}.
1958 If @var{filename} is the name of a symbolic link, the attributes you get
1959 describe the file that the link points to.  If the link points to a
1960 nonexistent file name, then @code{stat} fails reporting a nonexistent
1961 file.
1963 The return value is @code{0} if the operation is successful, or
1964 @code{-1} on failure.  In addition to the usual file name errors
1965 (@pxref{File Name Errors}, the following @code{errno} error conditions
1966 are defined for this function:
1968 @table @code
1969 @item ENOENT
1970 The file named by @var{filename} doesn't exist.
1971 @end table
1973 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
1974 function is in fact @code{stat64} since the LFS interface transparently
1975 replaces the normal implementation.
1976 @end deftypefun
1978 @deftypefun int stat64 (const char *@var{filename}, struct stat64 *@var{buf})
1979 @standards{Unix98, sys/stat.h}
1980 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1981 This function is similar to @code{stat} but it is also able to work on
1982 files larger than @twoexp{31} bytes on 32-bit systems.  To be able to do
1983 this the result is stored in a variable of type @code{struct stat64} to
1984 which @var{buf} must point.
1986 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
1987 function is available under the name @code{stat} and so transparently
1988 replaces the interface for small files on 32-bit machines.
1989 @end deftypefun
1991 @deftypefun int fstat (int @var{filedes}, struct stat *@var{buf})
1992 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
1993 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
1994 The @code{fstat} function is like @code{stat}, except that it takes an
1995 open file descriptor as an argument instead of a file name.
1996 @xref{Low-Level I/O}.
1998 Like @code{stat}, @code{fstat} returns @code{0} on success and @code{-1}
1999 on failure.  The following @code{errno} error conditions are defined for
2000 @code{fstat}:
2002 @table @code
2003 @item EBADF
2004 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor.
2005 @end table
2007 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
2008 function is in fact @code{fstat64} since the LFS interface transparently
2009 replaces the normal implementation.
2010 @end deftypefun
2012 @deftypefun int fstat64 (int @var{filedes}, struct stat64 *@var{buf})
2013 @standards{Unix98, sys/stat.h}
2014 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2015 This function is similar to @code{fstat} but is able to work on large
2016 files on 32-bit platforms.  For large files the file descriptor
2017 @var{filedes} should be obtained by @code{open64} or @code{creat64}.
2018 The @var{buf} pointer points to a variable of type @code{struct stat64}
2019 which is able to represent the larger values.
2021 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
2022 function is available under the name @code{fstat} and so transparently
2023 replaces the interface for small files on 32-bit machines.
2024 @end deftypefun
2026 @c fstatat will call alloca and snprintf if the syscall is not
2027 @c available.
2028 @c @safety{@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
2030 @deftypefun int lstat (const char *@var{filename}, struct stat *@var{buf})
2031 @standards{BSD, sys/stat.h}
2032 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2033 @c Direct system call through lxstat, sometimes with an xstat conv call
2034 @c afterwards.
2035 The @code{lstat} function is like @code{stat}, except that it does not
2036 follow symbolic links.  If @var{filename} is the name of a symbolic
2037 link, @code{lstat} returns information about the link itself; otherwise
2038 @code{lstat} works like @code{stat}.  @xref{Symbolic Links}.
2040 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
2041 function is in fact @code{lstat64} since the LFS interface transparently
2042 replaces the normal implementation.
2043 @end deftypefun
2045 @deftypefun int lstat64 (const char *@var{filename}, struct stat64 *@var{buf})
2046 @standards{Unix98, sys/stat.h}
2047 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2048 @c Direct system call through lxstat64, sometimes with an xstat conv
2049 @c call afterwards.
2050 This function is similar to @code{lstat} but it is also able to work on
2051 files larger than @twoexp{31} bytes on 32-bit systems.  To be able to do
2052 this the result is stored in a variable of type @code{struct stat64} to
2053 which @var{buf} must point.
2055 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} this
2056 function is available under the name @code{lstat} and so transparently
2057 replaces the interface for small files on 32-bit machines.
2058 @end deftypefun
2060 @node Testing File Type
2061 @subsection Testing the Type of a File
2063 The @dfn{file mode}, stored in the @code{st_mode} field of the file
2064 attributes, contains two kinds of information: the file type code, and
2065 the access permission bits.  This section discusses only the type code,
2066 which you can use to tell whether the file is a directory, socket,
2067 symbolic link, and so on.  For details about access permissions see
2068 @ref{Permission Bits}.
2070 There are two ways you can access the file type information in a file
2071 mode.  Firstly, for each file type there is a @dfn{predicate macro}
2072 which examines a given file mode and returns whether it is of that type
2073 or not.  Secondly, you can mask out the rest of the file mode to leave
2074 just the file type code, and compare this against constants for each of
2075 the supported file types.
2077 All of the symbols listed in this section are defined in the header file
2078 @file{sys/stat.h}.
2079 @pindex sys/stat.h
2081 The following predicate macros test the type of a file, given the value
2082 @var{m} which is the @code{st_mode} field returned by @code{stat} on
2083 that file:
2085 @deftypefn Macro int S_ISDIR (mode_t @var{m})
2086 @standards{POSIX, sys/stat.h}
2087 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2088 This macro returns non-zero if the file is a directory.
2089 @end deftypefn
2091 @deftypefn Macro int S_ISCHR (mode_t @var{m})
2092 @standards{POSIX, sys/stat.h}
2093 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2094 This macro returns non-zero if the file is a character special file (a
2095 device like a terminal).
2096 @end deftypefn
2098 @deftypefn Macro int S_ISBLK (mode_t @var{m})
2099 @standards{POSIX, sys/stat.h}
2100 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2101 This macro returns non-zero if the file is a block special file (a device
2102 like a disk).
2103 @end deftypefn
2105 @deftypefn Macro int S_ISREG (mode_t @var{m})
2106 @standards{POSIX, sys/stat.h}
2107 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2108 This macro returns non-zero if the file is a regular file.
2109 @end deftypefn
2111 @deftypefn Macro int S_ISFIFO (mode_t @var{m})
2112 @standards{POSIX, sys/stat.h}
2113 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2114 This macro returns non-zero if the file is a FIFO special file, or a
2115 pipe.  @xref{Pipes and FIFOs}.
2116 @end deftypefn
2118 @deftypefn Macro int S_ISLNK (mode_t @var{m})
2119 @standards{GNU, sys/stat.h}
2120 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2121 This macro returns non-zero if the file is a symbolic link.
2122 @xref{Symbolic Links}.
2123 @end deftypefn
2125 @deftypefn Macro int S_ISSOCK (mode_t @var{m})
2126 @standards{GNU, sys/stat.h}
2127 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2128 This macro returns non-zero if the file is a socket.  @xref{Sockets}.
2129 @end deftypefn
2131 An alternate non-POSIX method of testing the file type is supported for
2132 compatibility with BSD.  The mode can be bitwise AND-ed with
2133 @code{S_IFMT} to extract the file type code, and compared to the
2134 appropriate constant.  For example,
2136 @smallexample
2137 S_ISCHR (@var{mode})
2138 @end smallexample
2140 @noindent
2141 is equivalent to:
2143 @smallexample
2144 ((@var{mode} & S_IFMT) == S_IFCHR)
2145 @end smallexample
2147 @deftypevr Macro int S_IFMT
2148 @standards{BSD, sys/stat.h}
2149 This is a bit mask used to extract the file type code from a mode value.
2150 @end deftypevr
2152 These are the symbolic names for the different file type codes:
2154 @vtable @code
2155 @item S_IFDIR
2156 @standards{BSD, sys/stat.h}
2157 This is the file type constant of a directory file.
2159 @item S_IFCHR
2160 @standards{BSD, sys/stat.h}
2161 This is the file type constant of a character-oriented device file.
2163 @item S_IFBLK
2164 @standards{BSD, sys/stat.h}
2165 This is the file type constant of a block-oriented device file.
2167 @item S_IFREG
2168 @standards{BSD, sys/stat.h}
2169 This is the file type constant of a regular file.
2171 @item S_IFLNK
2172 @standards{BSD, sys/stat.h}
2173 This is the file type constant of a symbolic link.
2175 @item S_IFSOCK
2176 @standards{BSD, sys/stat.h}
2177 This is the file type constant of a socket.
2179 @item S_IFIFO
2180 @standards{BSD, sys/stat.h}
2181 This is the file type constant of a FIFO or pipe.
2182 @end vtable
2184 The POSIX.1b standard introduced a few more objects which possibly can
2185 be implemented as objects in the filesystem.  These are message queues,
2186 semaphores, and shared memory objects.  To allow differentiating these
2187 objects from other files the POSIX standard introduced three new test
2188 macros.  But unlike the other macros they do not take the value of the
2189 @code{st_mode} field as the parameter.  Instead they expect a pointer to
2190 the whole @code{struct stat} structure.
2192 @deftypefn Macro int S_TYPEISMQ (struct stat *@var{s})
2193 @standards{POSIX, sys/stat.h}
2194 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2195 If the system implements POSIX message queues as distinct objects and the
2196 file is a message queue object, this macro returns a non-zero value.
2197 In all other cases the result is zero.
2198 @end deftypefn
2200 @deftypefn Macro int S_TYPEISSEM (struct stat *@var{s})
2201 @standards{POSIX, sys/stat.h}
2202 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2203 If the system implements POSIX semaphores as distinct objects and the
2204 file is a semaphore object, this macro returns a non-zero value.
2205 In all other cases the result is zero.
2206 @end deftypefn
2208 @deftypefn Macro int S_TYPEISSHM (struct stat *@var{s})
2209 @standards{POSIX, sys/stat.h}
2210 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2211 If the system implements POSIX shared memory objects as distinct objects
2212 and the file is a shared memory object, this macro returns a non-zero
2213 value.  In all other cases the result is zero.
2214 @end deftypefn
2216 @node File Owner
2217 @subsection File Owner
2218 @cindex file owner
2219 @cindex owner of a file
2220 @cindex group owner of a file
2222 Every file has an @dfn{owner} which is one of the registered user names
2223 defined on the system.  Each file also has a @dfn{group} which is one of
2224 the defined groups.  The file owner can often be useful for showing you
2225 who edited the file (especially when you edit with GNU Emacs), but its
2226 main purpose is for access control.
2228 The file owner and group play a role in determining access because the
2229 file has one set of access permission bits for the owner, another set
2230 that applies to users who belong to the file's group, and a third set of
2231 bits that applies to everyone else.  @xref{Access Permission}, for the
2232 details of how access is decided based on this data.
2234 When a file is created, its owner is set to the effective user ID of the
2235 process that creates it (@pxref{Process Persona}).  The file's group ID
2236 may be set to either the effective group ID of the process, or the group
2237 ID of the directory that contains the file, depending on the system
2238 where the file is stored.  When you access a remote file system, it
2239 behaves according to its own rules, not according to the system your
2240 program is running on.  Thus, your program must be prepared to encounter
2241 either kind of behavior no matter what kind of system you run it on.
2243 @pindex chown
2244 @pindex chgrp
2245 You can change the owner and/or group owner of an existing file using
2246 the @code{chown} function.  This is the primitive for the @code{chown}
2247 and @code{chgrp} shell commands.
2249 @pindex unistd.h
2250 The prototype for this function is declared in @file{unistd.h}.
2252 @deftypefun int chown (const char *@var{filename}, uid_t @var{owner}, gid_t @var{group})
2253 @standards{POSIX.1, unistd.h}
2254 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2255 The @code{chown} function changes the owner of the file @var{filename} to
2256 @var{owner}, and its group owner to @var{group}.
2258 Changing the owner of the file on certain systems clears the set-user-ID
2259 and set-group-ID permission bits.  (This is because those bits may not
2260 be appropriate for the new owner.)  Other file permission bits are not
2261 changed.
2263 The return value is @code{0} on success and @code{-1} on failure.
2264 In addition to the usual file name errors (@pxref{File Name Errors}),
2265 the following @code{errno} error conditions are defined for this function:
2267 @table @code
2268 @item EPERM
2269 This process lacks permission to make the requested change.
2271 Only privileged users or the file's owner can change the file's group.
2272 On most file systems, only privileged users can change the file owner;
2273 some file systems allow you to change the owner if you are currently the
2274 owner.  When you access a remote file system, the behavior you encounter
2275 is determined by the system that actually holds the file, not by the
2276 system your program is running on.
2278 @xref{Options for Files}, for information about the
2279 @code{_POSIX_CHOWN_RESTRICTED} macro.
2281 @item EROFS
2282 The file is on a read-only file system.
2283 @end table
2284 @end deftypefun
2286 @deftypefun int fchown (int @var{filedes}, uid_t @var{owner}, gid_t @var{group})
2287 @standards{BSD, unistd.h}
2288 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2289 This is like @code{chown}, except that it changes the owner of the open
2290 file with descriptor @var{filedes}.
2292 The return value from @code{fchown} is @code{0} on success and @code{-1}
2293 on failure.  The following @code{errno} error codes are defined for this
2294 function:
2296 @table @code
2297 @item EBADF
2298 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor.
2300 @item EINVAL
2301 The @var{filedes} argument corresponds to a pipe or socket, not an ordinary
2302 file.
2304 @item EPERM
2305 This process lacks permission to make the requested change.  For details
2306 see @code{chmod} above.
2308 @item EROFS
2309 The file resides on a read-only file system.
2310 @end table
2311 @end deftypefun
2313 @node Permission Bits
2314 @subsection The Mode Bits for Access Permission
2316 The @dfn{file mode}, stored in the @code{st_mode} field of the file
2317 attributes, contains two kinds of information: the file type code, and
2318 the access permission bits.  This section discusses only the access
2319 permission bits, which control who can read or write the file.
2320 @xref{Testing File Type}, for information about the file type code.
2322 All of the symbols listed in this section are defined in the header file
2323 @file{sys/stat.h}.
2324 @pindex sys/stat.h
2326 @cindex file permission bits
2327 These symbolic constants are defined for the file mode bits that control
2328 access permission for the file:
2330 @vtable @code
2331 @item S_IRUSR
2332 @itemx S_IREAD
2333 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2334 @standardsx{S_IREAD, BSD, sys/stat.h}
2335 Read permission bit for the owner of the file.  On many systems this bit
2336 is 0400.  @code{S_IREAD} is an obsolete synonym provided for BSD
2337 compatibility.
2339 @item S_IWUSR
2340 @itemx S_IWRITE
2341 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2342 @standardsx{S_IWRITE, BSD, sys/stat.h}
2343 Write permission bit for the owner of the file.  Usually 0200.
2344 @w{@code{S_IWRITE}} is an obsolete synonym provided for BSD compatibility.
2346 @item S_IXUSR
2347 @itemx S_IEXEC
2348 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2349 @standardsx{S_IEXEC, BSD, sys/stat.h}
2350 Execute (for ordinary files) or search (for directories) permission bit
2351 for the owner of the file.  Usually 0100.  @code{S_IEXEC} is an obsolete
2352 synonym provided for BSD compatibility.
2354 @item S_IRWXU
2355 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2356 This is equivalent to @samp{(S_IRUSR | S_IWUSR | S_IXUSR)}.
2358 @item S_IRGRP
2359 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2360 Read permission bit for the group owner of the file.  Usually 040.
2362 @item S_IWGRP
2363 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2364 Write permission bit for the group owner of the file.  Usually 020.
2366 @item S_IXGRP
2367 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2368 Execute or search permission bit for the group owner of the file.
2369 Usually 010.
2371 @item S_IRWXG
2372 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2373 This is equivalent to @samp{(S_IRGRP | S_IWGRP | S_IXGRP)}.
2375 @item S_IROTH
2376 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2377 Read permission bit for other users.  Usually 04.
2379 @item S_IWOTH
2380 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2381 Write permission bit for other users.  Usually 02.
2383 @item S_IXOTH
2384 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2385 Execute or search permission bit for other users.  Usually 01.
2387 @item S_IRWXO
2388 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2389 This is equivalent to @samp{(S_IROTH | S_IWOTH | S_IXOTH)}.
2391 @item S_ISUID
2392 @standards{POSIX, sys/stat.h}
2393 This is the set-user-ID on execute bit, usually 04000.
2394 @xref{How Change Persona}.
2396 @item S_ISGID
2397 @standards{POSIX, sys/stat.h}
2398 This is the set-group-ID on execute bit, usually 02000.
2399 @xref{How Change Persona}.
2401 @cindex sticky bit
2402 @item S_ISVTX
2403 @standards{BSD, sys/stat.h}
2404 This is the @dfn{sticky} bit, usually 01000.
2406 For a directory it gives permission to delete a file in that directory
2407 only if you own that file.  Ordinarily, a user can either delete all the
2408 files in a directory or cannot delete any of them (based on whether the
2409 user has write permission for the directory).  The same restriction
2410 applies---you must have both write permission for the directory and own
2411 the file you want to delete.  The one exception is that the owner of the
2412 directory can delete any file in the directory, no matter who owns it
2413 (provided the owner has given himself write permission for the
2414 directory).  This is commonly used for the @file{/tmp} directory, where
2415 anyone may create files but not delete files created by other users.
2417 Originally the sticky bit on an executable file modified the swapping
2418 policies of the system.  Normally, when a program terminated, its pages
2419 in core were immediately freed and reused.  If the sticky bit was set on
2420 the executable file, the system kept the pages in core for a while as if
2421 the program were still running.  This was advantageous for a program
2422 likely to be run many times in succession.  This usage is obsolete in
2423 modern systems.  When a program terminates, its pages always remain in
2424 core as long as there is no shortage of memory in the system.  When the
2425 program is next run, its pages will still be in core if no shortage
2426 arose since the last run.
2428 On some modern systems where the sticky bit has no useful meaning for an
2429 executable file, you cannot set the bit at all for a non-directory.
2430 If you try, @code{chmod} fails with @code{EFTYPE};
2431 @pxref{Setting Permissions}.
2433 Some systems (particularly SunOS) have yet another use for the sticky
2434 bit.  If the sticky bit is set on a file that is @emph{not} executable,
2435 it means the opposite: never cache the pages of this file at all.  The
2436 main use of this is for the files on an NFS server machine which are
2437 used as the swap area of diskless client machines.  The idea is that the
2438 pages of the file will be cached in the client's memory, so it is a
2439 waste of the server's memory to cache them a second time.  With this
2440 usage the sticky bit also implies that the filesystem may fail to record
2441 the file's modification time onto disk reliably (the idea being that
2442 no-one cares for a swap file).
2444 This bit is only available on BSD systems (and those derived from
2445 them).  Therefore one has to use the @code{_GNU_SOURCE} feature select
2446 macro, or not define any feature test macros, to get the definition
2447 (@pxref{Feature Test Macros}).
2448 @end vtable
2450 The actual bit values of the symbols are listed in the table above
2451 so you can decode file mode values when debugging your programs.
2452 These bit values are correct for most systems, but they are not
2453 guaranteed.
2455 @strong{Warning:} Writing explicit numbers for file permissions is bad
2456 practice.  Not only is it not portable, it also requires everyone who
2457 reads your program to remember what the bits mean.  To make your program
2458 clean use the symbolic names.
2460 @node Access Permission
2461 @subsection How Your Access to a File is Decided
2462 @cindex permission to access a file
2463 @cindex access permission for a file
2464 @cindex file access permission
2466 Recall that the operating system normally decides access permission for
2467 a file based on the effective user and group IDs of the process and its
2468 supplementary group IDs, together with the file's owner, group and
2469 permission bits.  These concepts are discussed in detail in @ref{Process
2470 Persona}.
2472 If the effective user ID of the process matches the owner user ID of the
2473 file, then permissions for read, write, and execute/search are
2474 controlled by the corresponding ``user'' (or ``owner'') bits.  Likewise,
2475 if any of the effective group ID or supplementary group IDs of the
2476 process matches the group owner ID of the file, then permissions are
2477 controlled by the ``group'' bits.  Otherwise, permissions are controlled
2478 by the ``other'' bits.
2480 Privileged users, like @samp{root}, can access any file regardless of
2481 its permission bits.  As a special case, for a file to be executable
2482 even by a privileged user, at least one of its execute bits must be set.
2484 @node Setting Permissions
2485 @subsection Assigning File Permissions
2487 @cindex file creation mask
2488 @cindex umask
2489 The primitive functions for creating files (for example, @code{open} or
2490 @code{mkdir}) take a @var{mode} argument, which specifies the file
2491 permissions to give the newly created file.  This mode is modified by
2492 the process's @dfn{file creation mask}, or @dfn{umask}, before it is
2493 used.
2495 The bits that are set in the file creation mask identify permissions
2496 that are always to be disabled for newly created files.  For example, if
2497 you set all the ``other'' access bits in the mask, then newly created
2498 files are not accessible at all to processes in the ``other'' category,
2499 even if the @var{mode} argument passed to the create function would
2500 permit such access.  In other words, the file creation mask is the
2501 complement of the ordinary access permissions you want to grant.
2503 Programs that create files typically specify a @var{mode} argument that
2504 includes all the permissions that make sense for the particular file.
2505 For an ordinary file, this is typically read and write permission for
2506 all classes of users.  These permissions are then restricted as
2507 specified by the individual user's own file creation mask.
2509 @findex chmod
2510 To change the permission of an existing file given its name, call
2511 @code{chmod}.  This function uses the specified permission bits and
2512 ignores the file creation mask.
2514 @pindex umask
2515 In normal use, the file creation mask is initialized by the user's login
2516 shell (using the @code{umask} shell command), and inherited by all
2517 subprocesses.  Application programs normally don't need to worry about
2518 the file creation mask.  It will automatically do what it is supposed to
2521 When your program needs to create a file and bypass the umask for its
2522 access permissions, the easiest way to do this is to use @code{fchmod}
2523 after opening the file, rather than changing the umask.  In fact,
2524 changing the umask is usually done only by shells.  They use the
2525 @code{umask} function.
2527 The functions in this section are declared in @file{sys/stat.h}.
2528 @pindex sys/stat.h
2530 @deftypefun mode_t umask (mode_t @var{mask})
2531 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2532 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2533 The @code{umask} function sets the file creation mask of the current
2534 process to @var{mask}, and returns the previous value of the file
2535 creation mask.
2537 Here is an example showing how to read the mask with @code{umask}
2538 without changing it permanently:
2540 @smallexample
2541 mode_t
2542 read_umask (void)
2544   mode_t mask = umask (0);
2545   umask (mask);
2546   return mask;
2548 @end smallexample
2550 @noindent
2551 However, on @gnuhurdsystems{} it is better to use @code{getumask} if
2552 you just want to read the mask value, because it is reentrant.
2553 @end deftypefun
2555 @deftypefun mode_t getumask (void)
2556 @standards{GNU, sys/stat.h}
2557 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2558 Return the current value of the file creation mask for the current
2559 process.  This function is a GNU extension and is only available on
2560 @gnuhurdsystems{}.
2561 @end deftypefun
2563 @deftypefun int chmod (const char *@var{filename}, mode_t @var{mode})
2564 @standards{POSIX.1, sys/stat.h}
2565 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2566 The @code{chmod} function sets the access permission bits for the file
2567 named by @var{filename} to @var{mode}.
2569 If @var{filename} is a symbolic link, @code{chmod} changes the
2570 permissions of the file pointed to by the link, not those of the link
2571 itself.
2573 This function returns @code{0} if successful and @code{-1} if not.  In
2574 addition to the usual file name errors (@pxref{File Name
2575 Errors}), the following @code{errno} error conditions are defined for
2576 this function:
2578 @table @code
2579 @item ENOENT
2580 The named file doesn't exist.
2582 @item EPERM
2583 This process does not have permission to change the access permissions
2584 of this file.  Only the file's owner (as judged by the effective user ID
2585 of the process) or a privileged user can change them.
2587 @item EROFS
2588 The file resides on a read-only file system.
2590 @item EFTYPE
2591 @var{mode} has the @code{S_ISVTX} bit (the ``sticky bit'') set,
2592 and the named file is not a directory.  Some systems do not allow setting the
2593 sticky bit on non-directory files, and some do (and only some of those
2594 assign a useful meaning to the bit for non-directory files).
2596 You only get @code{EFTYPE} on systems where the sticky bit has no useful
2597 meaning for non-directory files, so it is always safe to just clear the
2598 bit in @var{mode} and call @code{chmod} again.  @xref{Permission Bits},
2599 for full details on the sticky bit.
2600 @end table
2601 @end deftypefun
2603 @deftypefun int fchmod (int @var{filedes}, mode_t @var{mode})
2604 @standards{BSD, sys/stat.h}
2605 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2606 This is like @code{chmod}, except that it changes the permissions of the
2607 currently open file given by @var{filedes}.
2609 The return value from @code{fchmod} is @code{0} on success and @code{-1}
2610 on failure.  The following @code{errno} error codes are defined for this
2611 function:
2613 @table @code
2614 @item EBADF
2615 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor.
2617 @item EINVAL
2618 The @var{filedes} argument corresponds to a pipe or socket, or something
2619 else that doesn't really have access permissions.
2621 @item EPERM
2622 This process does not have permission to change the access permissions
2623 of this file.  Only the file's owner (as judged by the effective user ID
2624 of the process) or a privileged user can change them.
2626 @item EROFS
2627 The file resides on a read-only file system.
2628 @end table
2629 @end deftypefun
2631 @node Testing File Access
2632 @subsection Testing Permission to Access a File
2633 @cindex testing access permission
2634 @cindex access, testing for
2635 @cindex setuid programs and file access
2637 In some situations it is desirable to allow programs to access files or
2638 devices even if this is not possible with the permissions granted to the
2639 user.  One possible solution is to set the setuid-bit of the program
2640 file.  If such a program is started the @emph{effective} user ID of the
2641 process is changed to that of the owner of the program file.  So to
2642 allow write access to files like @file{/etc/passwd}, which normally can
2643 be written only by the super-user, the modifying program will have to be
2644 owned by @code{root} and the setuid-bit must be set.
2646 But besides the files the program is intended to change the user should
2647 not be allowed to access any file to which s/he would not have access
2648 anyway.  The program therefore must explicitly check whether @emph{the
2649 user} would have the necessary access to a file, before it reads or
2650 writes the file.
2652 To do this, use the function @code{access}, which checks for access
2653 permission based on the process's @emph{real} user ID rather than the
2654 effective user ID.  (The setuid feature does not alter the real user ID,
2655 so it reflects the user who actually ran the program.)
2657 There is another way you could check this access, which is easy to
2658 describe, but very hard to use.  This is to examine the file mode bits
2659 and mimic the system's own access computation.  This method is
2660 undesirable because many systems have additional access control
2661 features; your program cannot portably mimic them, and you would not
2662 want to try to keep track of the diverse features that different systems
2663 have.  Using @code{access} is simple and automatically does whatever is
2664 appropriate for the system you are using.
2666 @code{access} is @emph{only} appropriate to use in setuid programs.
2667 A non-setuid program will always use the effective ID rather than the
2668 real ID.
2670 @pindex unistd.h
2671 The symbols in this section are declared in @file{unistd.h}.
2673 @deftypefun int access (const char *@var{filename}, int @var{how})
2674 @standards{POSIX.1, unistd.h}
2675 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2676 The @code{access} function checks to see whether the file named by
2677 @var{filename} can be accessed in the way specified by the @var{how}
2678 argument.  The @var{how} argument either can be the bitwise OR of the
2679 flags @code{R_OK}, @code{W_OK}, @code{X_OK}, or the existence test
2680 @code{F_OK}.
2682 This function uses the @emph{real} user and group IDs of the calling
2683 process, rather than the @emph{effective} IDs, to check for access
2684 permission.  As a result, if you use the function from a @code{setuid}
2685 or @code{setgid} program (@pxref{How Change Persona}), it gives
2686 information relative to the user who actually ran the program.
2688 The return value is @code{0} if the access is permitted, and @code{-1}
2689 otherwise.  (In other words, treated as a predicate function,
2690 @code{access} returns true if the requested access is @emph{denied}.)
2692 In addition to the usual file name errors (@pxref{File Name
2693 Errors}), the following @code{errno} error conditions are defined for
2694 this function:
2696 @table @code
2697 @item EACCES
2698 The access specified by @var{how} is denied.
2700 @item ENOENT
2701 The file doesn't exist.
2703 @item EROFS
2704 Write permission was requested for a file on a read-only file system.
2705 @end table
2706 @end deftypefun
2708 These macros are defined in the header file @file{unistd.h} for use
2709 as the @var{how} argument to the @code{access} function.  The values
2710 are integer constants.
2711 @pindex unistd.h
2713 @deftypevr Macro int R_OK
2714 @standards{POSIX.1, unistd.h}
2715 Flag meaning test for read permission.
2716 @end deftypevr
2718 @deftypevr Macro int W_OK
2719 @standards{POSIX.1, unistd.h}
2720 Flag meaning test for write permission.
2721 @end deftypevr
2723 @deftypevr Macro int X_OK
2724 @standards{POSIX.1, unistd.h}
2725 Flag meaning test for execute/search permission.
2726 @end deftypevr
2728 @deftypevr Macro int F_OK
2729 @standards{POSIX.1, unistd.h}
2730 Flag meaning test for existence of the file.
2731 @end deftypevr
2733 @node File Times
2734 @subsection File Times
2736 @cindex file access time
2737 @cindex file modification time
2738 @cindex file attribute modification time
2739 Each file has three time stamps associated with it:  its access time,
2740 its modification time, and its attribute modification time.  These
2741 correspond to the @code{st_atime}, @code{st_mtime}, and @code{st_ctime}
2742 members of the @code{stat} structure; see @ref{File Attributes}.
2744 All of these times are represented in calendar time format, as
2745 @code{time_t} objects.  This data type is defined in @file{time.h}.
2746 For more information about representation and manipulation of time
2747 values, see @ref{Calendar Time}.
2748 @pindex time.h
2750 Reading from a file updates its access time attribute, and writing
2751 updates its modification time.  When a file is created, all three
2752 time stamps for that file are set to the current time.  In addition, the
2753 attribute change time and modification time fields of the directory that
2754 contains the new entry are updated.
2756 Adding a new name for a file with the @code{link} function updates the
2757 attribute change time field of the file being linked, and both the
2758 attribute change time and modification time fields of the directory
2759 containing the new name.  These same fields are affected if a file name
2760 is deleted with @code{unlink}, @code{remove} or @code{rmdir}.  Renaming
2761 a file with @code{rename} affects only the attribute change time and
2762 modification time fields of the two parent directories involved, and not
2763 the times for the file being renamed.
2765 Changing the attributes of a file (for example, with @code{chmod})
2766 updates its attribute change time field.
2768 You can also change some of the time stamps of a file explicitly using
2769 the @code{utime} function---all except the attribute change time.  You
2770 need to include the header file @file{utime.h} to use this facility.
2771 @pindex utime.h
2773 @deftp {Data Type} {struct utimbuf}
2774 @standards{POSIX.1, utime.h}
2775 The @code{utimbuf} structure is used with the @code{utime} function to
2776 specify new access and modification times for a file.  It contains the
2777 following members:
2779 @table @code
2780 @item time_t actime
2781 This is the access time for the file.
2783 @item time_t modtime
2784 This is the modification time for the file.
2785 @end table
2786 @end deftp
2788 @deftypefun int utime (const char *@var{filename}, const struct utimbuf *@var{times})
2789 @standards{POSIX.1, utime.h}
2790 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2791 @c In the absence of a utime syscall, it non-atomically converts times
2792 @c to a struct timeval and calls utimes.
2793 This function is used to modify the file times associated with the file
2794 named @var{filename}.
2796 If @var{times} is a null pointer, then the access and modification times
2797 of the file are set to the current time.  Otherwise, they are set to the
2798 values from the @code{actime} and @code{modtime} members (respectively)
2799 of the @code{utimbuf} structure pointed to by @var{times}.
2801 The attribute modification time for the file is set to the current time
2802 in either case (since changing the time stamps is itself a modification
2803 of the file attributes).
2805 The @code{utime} function returns @code{0} if successful and @code{-1}
2806 on failure.  In addition to the usual file name errors
2807 (@pxref{File Name Errors}), the following @code{errno} error conditions
2808 are defined for this function:
2810 @table @code
2811 @item EACCES
2812 There is a permission problem in the case where a null pointer was
2813 passed as the @var{times} argument.  In order to update the time stamp on
2814 the file, you must either be the owner of the file, have write
2815 permission for the file, or be a privileged user.
2817 @item ENOENT
2818 The file doesn't exist.
2820 @item EPERM
2821 If the @var{times} argument is not a null pointer, you must either be
2822 the owner of the file or be a privileged user.
2824 @item EROFS
2825 The file lives on a read-only file system.
2826 @end table
2827 @end deftypefun
2829 Each of the three time stamps has a corresponding microsecond part,
2830 which extends its resolution.  These fields are called
2831 @code{st_atime_usec}, @code{st_mtime_usec}, and @code{st_ctime_usec};
2832 each has a value between 0 and 999,999, which indicates the time in
2833 microseconds.  They correspond to the @code{tv_usec} field of a
2834 @code{timeval} structure; see @ref{High-Resolution Calendar}.
2836 The @code{utimes} function is like @code{utime}, but also lets you specify
2837 the fractional part of the file times.  The prototype for this function is
2838 in the header file @file{sys/time.h}.
2839 @pindex sys/time.h
2841 @deftypefun int utimes (const char *@var{filename}, const struct timeval @var{tvp}@t{[2]})
2842 @standards{BSD, sys/time.h}
2843 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2844 @c In the absence of a utimes syscall, it non-atomically converts tvp
2845 @c to struct timespec array and issues a utimensat syscall, or to
2846 @c struct utimbuf and calls utime.
2847 This function sets the file access and modification times of the file
2848 @var{filename}.  The new file access time is specified by
2849 @code{@var{tvp}[0]}, and the new modification time by
2850 @code{@var{tvp}[1]}.  Similar to @code{utime}, if @var{tvp} is a null
2851 pointer then the access and modification times of the file are set to
2852 the current time.  This function comes from BSD.
2854 The return values and error conditions are the same as for the @code{utime}
2855 function.
2856 @end deftypefun
2858 @deftypefun int lutimes (const char *@var{filename}, const struct timeval @var{tvp}@t{[2]})
2859 @standards{BSD, sys/time.h}
2860 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2861 @c Since there's no lutimes syscall, it non-atomically converts tvp
2862 @c to struct timespec array and issues a utimensat syscall.
2863 This function is like @code{utimes}, except that it does not follow
2864 symbolic links.  If @var{filename} is the name of a symbolic link,
2865 @code{lutimes} sets the file access and modification times of the
2866 symbolic link special file itself (as seen by @code{lstat};
2867 @pxref{Symbolic Links}) while @code{utimes} sets the file access and
2868 modification times of the file the symbolic link refers to.  This
2869 function comes from FreeBSD, and is not available on all platforms (if
2870 not available, it will fail with @code{ENOSYS}).
2872 The return values and error conditions are the same as for the @code{utime}
2873 function.
2874 @end deftypefun
2876 @deftypefun int futimes (int @var{fd}, const struct timeval @var{tvp}@t{[2]})
2877 @standards{BSD, sys/time.h}
2878 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2879 @c Since there's no futimes syscall, it non-atomically converts tvp
2880 @c to struct timespec array and issues a utimensat syscall, falling back
2881 @c to utimes on a /proc/self/fd symlink.
2882 This function is like @code{utimes}, except that it takes an open file
2883 descriptor as an argument instead of a file name.  @xref{Low-Level
2884 I/O}.  This function comes from FreeBSD, and is not available on all
2885 platforms (if not available, it will fail with @code{ENOSYS}).
2887 Like @code{utimes}, @code{futimes} returns @code{0} on success and @code{-1}
2888 on failure.  The following @code{errno} error conditions are defined for
2889 @code{futimes}:
2891 @table @code
2892 @item EACCES
2893 There is a permission problem in the case where a null pointer was
2894 passed as the @var{times} argument.  In order to update the time stamp on
2895 the file, you must either be the owner of the file, have write
2896 permission for the file, or be a privileged user.
2898 @item EBADF
2899 The @var{filedes} argument is not a valid file descriptor.
2901 @item EPERM
2902 If the @var{times} argument is not a null pointer, you must either be
2903 the owner of the file or be a privileged user.
2905 @item EROFS
2906 The file lives on a read-only file system.
2907 @end table
2908 @end deftypefun
2910 @node File Size
2911 @subsection File Size
2913 Normally file sizes are maintained automatically.  A file begins with a
2914 size of @math{0} and is automatically extended when data is written past
2915 its end.  It is also possible to empty a file completely by an
2916 @code{open} or @code{fopen} call.
2918 However, sometimes it is necessary to @emph{reduce} the size of a file.
2919 This can be done with the @code{truncate} and @code{ftruncate} functions.
2920 They were introduced in BSD Unix.  @code{ftruncate} was later added to
2921 POSIX.1.
2923 Some systems allow you to extend a file (creating holes) with these
2924 functions.  This is useful when using memory-mapped I/O
2925 (@pxref{Memory-mapped I/O}), where files are not automatically extended.
2926 However, it is not portable but must be implemented if @code{mmap}
2927 allows mapping of files (i.e., @code{_POSIX_MAPPED_FILES} is defined).
2929 Using these functions on anything other than a regular file gives
2930 @emph{undefined} results.  On many systems, such a call will appear to
2931 succeed, without actually accomplishing anything.
2933 @deftypefun int truncate (const char *@var{filename}, off_t @var{length})
2934 @standards{X/Open, unistd.h}
2935 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2936 @c In the absence of a truncate syscall, we use open and ftruncate.
2938 The @code{truncate} function changes the size of @var{filename} to
2939 @var{length}.  If @var{length} is shorter than the previous length, data
2940 at the end will be lost.  The file must be writable by the user to
2941 perform this operation.
2943 If @var{length} is longer, holes will be added to the end.  However, some
2944 systems do not support this feature and will leave the file unchanged.
2946 When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
2947 @code{truncate} function is in fact @code{truncate64} and the type
2948 @code{off_t} has 64 bits which makes it possible to handle files up to
2949 @twoexp{63} bytes in length.
2951 The return value is @math{0} for success, or @math{-1} for an error.  In
2952 addition to the usual file name errors, the following errors may occur:
2954 @table @code
2956 @item EACCES
2957 The file is a directory or not writable.
2959 @item EINVAL
2960 @var{length} is negative.
2962 @item EFBIG
2963 The operation would extend the file beyond the limits of the operating system.
2965 @item EIO
2966 A hardware I/O error occurred.
2968 @item EPERM
2969 The file is "append-only" or "immutable".
2971 @item EINTR
2972 The operation was interrupted by a signal.
2974 @end table
2976 @end deftypefun
2978 @deftypefun int truncate64 (const char *@var{name}, off64_t @var{length})
2979 @standards{Unix98, unistd.h}
2980 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2981 @c In the absence of a syscall, try truncate if length fits.
2982 This function is similar to the @code{truncate} function.  The
2983 difference is that the @var{length} argument is 64 bits wide even on 32
2984 bits machines, which allows the handling of files with sizes up to
2985 @twoexp{63} bytes.
2987 When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
2988 32 bits machine this function is actually available under the name
2989 @code{truncate} and so transparently replaces the 32 bits interface.
2990 @end deftypefun
2992 @deftypefun int ftruncate (int @var{fd}, off_t @var{length})
2993 @standards{POSIX, unistd.h}
2994 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
2996 This is like @code{truncate}, but it works on a file descriptor @var{fd}
2997 for an opened file instead of a file name to identify the object.  The
2998 file must be opened for writing to successfully carry out the operation.
3000 The POSIX standard leaves it implementation defined what happens if the
3001 specified new @var{length} of the file is bigger than the original size.
3002 The @code{ftruncate} function might simply leave the file alone and do
3003 nothing or it can increase the size to the desired size.  In this later
3004 case the extended area should be zero-filled.  So using @code{ftruncate}
3005 is no reliable way to increase the file size but if it is possible it is
3006 probably the fastest way.  The function also operates on POSIX shared
3007 memory segments if these are implemented by the system.
3009 @code{ftruncate} is especially useful in combination with @code{mmap}.
3010 Since the mapped region must have a fixed size one cannot enlarge the
3011 file by writing something beyond the last mapped page.  Instead one has
3012 to enlarge the file itself and then remap the file with the new size.
3013 The example below shows how this works.
3015 When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} the
3016 @code{ftruncate} function is in fact @code{ftruncate64} and the type
3017 @code{off_t} has 64 bits which makes it possible to handle files up to
3018 @twoexp{63} bytes in length.
3020 The return value is @math{0} for success, or @math{-1} for an error.  The
3021 following errors may occur:
3023 @table @code
3025 @item EBADF
3026 @var{fd} does not correspond to an open file.
3028 @item EACCES
3029 @var{fd} is a directory or not open for writing.
3031 @item EINVAL
3032 @var{length} is negative.
3034 @item EFBIG
3035 The operation would extend the file beyond the limits of the operating system.
3036 @c or the open() call -- with the not-yet-discussed feature of opening
3037 @c files with extra-large offsets.
3039 @item EIO
3040 A hardware I/O error occurred.
3042 @item EPERM
3043 The file is "append-only" or "immutable".
3045 @item EINTR
3046 The operation was interrupted by a signal.
3048 @c ENOENT is also possible on Linux --- however it only occurs if the file
3049 @c descriptor has a `file' structure but no `inode' structure.  I'm not
3050 @c sure how such an fd could be created.  Perhaps it's a bug.
3052 @end table
3054 @end deftypefun
3056 @deftypefun int ftruncate64 (int @var{id}, off64_t @var{length})
3057 @standards{Unix98, unistd.h}
3058 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
3059 @c In the absence of a syscall, try ftruncate if length fits.
3060 This function is similar to the @code{ftruncate} function.  The
3061 difference is that the @var{length} argument is 64 bits wide even on 32
3062 bits machines which allows the handling of files with sizes up to
3063 @twoexp{63} bytes.
3065 When the source file is compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
3066 32 bits machine this function is actually available under the name
3067 @code{ftruncate} and so transparently replaces the 32 bits interface.
3068 @end deftypefun
3070 As announced here is a little example of how to use @code{ftruncate} in
3071 combination with @code{mmap}:
3073 @smallexample
3074 int fd;
3075 void *start;
3076 size_t len;
3079 add (off_t at, void *block, size_t size)
3081   if (at + size > len)
3082     @{
3083       /* Resize the file and remap.  */
3084       size_t ps = sysconf (_SC_PAGESIZE);
3085       size_t ns = (at + size + ps - 1) & ~(ps - 1);
3086       void *np;
3087       if (ftruncate (fd, ns) < 0)
3088         return -1;
3089       np = mmap (NULL, ns, PROT_READ|PROT_WRITE, MAP_SHARED, fd, 0);
3090       if (np == MAP_FAILED)
3091         return -1;
3092       start = np;
3093       len = ns;
3094     @}
3095   memcpy ((char *) start + at, block, size);
3096   return 0;
3098 @end smallexample
3100 The function @code{add} writes a block of memory at an arbitrary
3101 position in the file.  If the current size of the file is too small it
3102 is extended.  Note that it is extended by a whole number of pages.  This
3103 is a requirement of @code{mmap}.  The program has to keep track of the
3104 real size, and when it has finished a final @code{ftruncate} call should
3105 set the real size of the file.
3107 @node Storage Allocation
3108 @subsection Storage Allocation
3109 @cindex allocating file storage
3110 @cindex file allocation
3111 @cindex storage allocating
3113 @cindex file fragmentation
3114 @cindex fragmentation of files
3115 @cindex sparse files
3116 @cindex files, sparse
3117 Most file systems support allocating large files in a non-contiguous
3118 fashion: the file is split into @emph{fragments} which are allocated
3119 sequentially, but the fragments themselves can be scattered across the
3120 disk.  File systems generally try to avoid such fragmentation because it
3121 decreases performance, but if a file gradually increases in size, there
3122 might be no other option than to fragment it.  In addition, many file
3123 systems support @emph{sparse files} with @emph{holes}: regions of null
3124 bytes for which no backing storage has been allocated by the file
3125 system.  When the holes are finally overwritten with data, fragmentation
3126 can occur as well.
3128 Explicit allocation of storage for yet-unwritten parts of the file can
3129 help the system to avoid fragmentation.  Additionally, if storage
3130 pre-allocation fails, it is possible to report the out-of-disk error
3131 early, often without filling up the entire disk.  However, due to
3132 deduplication, copy-on-write semantics, and file compression, such
3133 pre-allocation may not reliably prevent the out-of-disk-space error from
3134 occurring later.  Checking for write errors is still required, and
3135 writes to memory-mapped regions created with @code{mmap} can still
3136 result in @code{SIGBUS}.
3138 @deftypefun int posix_fallocate (int @var{fd}, off_t @var{offset}, off_t @var{length})
3139 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
3140 @c If the file system does not support allocation,
3141 @c @code{posix_fallocate} has a race with file extension (if
3142 @c @var{length} is zero) or with concurrent writes of non-NUL bytes (if
3143 @c @var{length} is positive).
3145 Allocate backing store for the region of @var{length} bytes starting at
3146 byte @var{offset} in the file for the descriptor @var{fd}.  The file
3147 length is increased to @samp{@var{length} + @var{offset}} if necessary.
3149 @var{fd} must be a regular file opened for writing, or @code{EBADF} is
3150 returned.  If there is insufficient disk space to fulfill the allocation
3151 request, @code{ENOSPC} is returned.
3153 @strong{Note:} If @code{fallocate} is not available (because the file
3154 system does not support it), @code{posix_fallocate} is emulated, which
3155 has the following drawbacks:
3157 @itemize @bullet
3158 @item
3159 It is very inefficient because all file system blocks in the requested
3160 range need to be examined (even if they have been allocated before) and
3161 potentially rewritten.  In contrast, with proper @code{fallocate}
3162 support (see below), the file system can examine the internal file
3163 allocation data structures and eliminate holes directly, maybe even
3164 using unwritten extents (which are pre-allocated but uninitialized on
3165 disk).
3167 @item
3168 There is a race condition if another thread or process modifies the
3169 underlying file in the to-be-allocated area.  Non-null bytes could be
3170 overwritten with null bytes.
3172 @item
3173 If @var{fd} has been opened with the @code{O_WRONLY} flag, the function
3174 will fail with an @code{errno} value of @code{EBADF}.
3176 @item
3177 If @var{fd} has been opened with the @code{O_APPEND} flag, the function
3178 will fail with an @code{errno} value of @code{EBADF}.
3180 @item
3181 If @var{length} is zero, @code{ftruncate} is used to increase the file
3182 size as requested, without allocating file system blocks.  There is a
3183 race condition which means that @code{ftruncate} can accidentally
3184 truncate the file if it has been extended concurrently.
3185 @end itemize
3187 On Linux, if an application does not benefit from emulation or if the
3188 emulation is harmful due to its inherent race conditions, the
3189 application can use the Linux-specific @code{fallocate} function, with a
3190 zero flag argument.  For the @code{fallocate} function, @theglibc{} does
3191 not perform allocation emulation if the file system does not support
3192 allocation.  Instead, an @code{EOPNOTSUPP} is returned to the caller.
3194 @end deftypefun
3196 @deftypefun int posix_fallocate64 (int @var{fd}, off64_t @var{offset}, off64_t @var{length})
3197 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
3199 This function is a variant of @code{posix_fallocate64} which accepts
3200 64-bit file offsets on all platforms.
3202 @end deftypefun
3204 @node Making Special Files
3205 @section Making Special Files
3206 @cindex creating special files
3207 @cindex special files
3209 The @code{mknod} function is the primitive for making special files,
3210 such as files that correspond to devices.  @Theglibc{} includes
3211 this function for compatibility with BSD.
3213 The prototype for @code{mknod} is declared in @file{sys/stat.h}.
3214 @pindex sys/stat.h
3216 @deftypefun int mknod (const char *@var{filename}, mode_t @var{mode}, dev_t @var{dev})
3217 @standards{BSD, sys/stat.h}
3218 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
3219 @c Instead of issuing the syscall directly, we go through xmknod.
3220 @c Although the internal xmknod takes a dev_t*, that could lead to
3221 @c @mtsrace races, it's passed a pointer to mknod's dev.
3222 The @code{mknod} function makes a special file with name @var{filename}.
3223 The @var{mode} specifies the mode of the file, and may include the various
3224 special file bits, such as @code{S_IFCHR} (for a character special file)
3225 or @code{S_IFBLK} (for a block special file).  @xref{Testing File Type}.
3227 The @var{dev} argument specifies which device the special file refers to.
3228 Its exact interpretation depends on the kind of special file being created.
3230 The return value is @code{0} on success and @code{-1} on error.  In addition
3231 to the usual file name errors (@pxref{File Name Errors}), the
3232 following @code{errno} error conditions are defined for this function:
3234 @table @code
3235 @item EPERM
3236 The calling process is not privileged.  Only the superuser can create
3237 special files.
3239 @item ENOSPC
3240 The directory or file system that would contain the new file is full
3241 and cannot be extended.
3243 @item EROFS
3244 The directory containing the new file can't be modified because it's on
3245 a read-only file system.
3247 @item EEXIST
3248 There is already a file named @var{filename}.  If you want to replace
3249 this file, you must remove the old file explicitly first.
3250 @end table
3251 @end deftypefun
3253 @node Temporary Files
3254 @section Temporary Files
3256 If you need to use a temporary file in your program, you can use the
3257 @code{tmpfile} function to open it.  Or you can use the @code{tmpnam}
3258 (better: @code{tmpnam_r}) function to provide a name for a temporary
3259 file and then you can open it in the usual way with @code{fopen}.
3261 The @code{tempnam} function is like @code{tmpnam} but lets you choose
3262 what directory temporary files will go in, and something about what
3263 their file names will look like.  Important for multi-threaded programs
3264 is that @code{tempnam} is reentrant, while @code{tmpnam} is not since it
3265 returns a pointer to a static buffer.
3267 These facilities are declared in the header file @file{stdio.h}.
3268 @pindex stdio.h
3270 @deftypefun {FILE *} tmpfile (void)
3271 @standards{ISO, stdio.h}
3272 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{} @asulock{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{} @aculock{}}}
3273 @c The unsafety issues are those of fdopen, plus @acsfd because of the
3274 @c open.
3275 @c __path_search (internal buf, !dir, const pfx, !try_tmpdir) ok
3276 @c  libc_secure_genenv only if try_tmpdir
3277 @c  xstat64, strlen, strcmp, sprintf
3278 @c __gen_tempname (internal tmpl, __GT_FILE) ok
3279 @c  strlen, memcmp, getpid, open/mkdir/lxstat64 ok
3280 @c  HP_TIMING_NOW if available ok
3281 @c  gettimeofday (!tz) first time, or every time if no HP_TIMING_NOW ok
3282 @c  static value is used and modified without synchronization ok
3283 @c   but the use is as a source of non-cryptographic randomness
3284 @c   with retries in case of collision, so it should be safe
3285 @c unlink, fdopen
3286 This function creates a temporary binary file for update mode, as if by
3287 calling @code{fopen} with mode @code{"wb+"}.  The file is deleted
3288 automatically when it is closed or when the program terminates.  (On
3289 some other @w{ISO C} systems the file may fail to be deleted if the program
3290 terminates abnormally).
3292 This function is reentrant.
3294 When the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a
3295 32-bit system this function is in fact @code{tmpfile64}, i.e., the LFS
3296 interface transparently replaces the old interface.
3297 @end deftypefun
3299 @deftypefun {FILE *} tmpfile64 (void)
3300 @standards{Unix98, stdio.h}
3301 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@asunsafe{@ascuheap{} @asulock{}}@acunsafe{@acsmem{} @acsfd{} @aculock{}}}
3302 This function is similar to @code{tmpfile}, but the stream it returns a
3303 pointer to was opened using @code{tmpfile64}.  Therefore this stream can
3304 be used for files larger than @twoexp{31} bytes on 32-bit machines.
3306 Please note that the return type is still @code{FILE *}.  There is no
3307 special @code{FILE} type for the LFS interface.
3309 If the sources are compiled with @code{_FILE_OFFSET_BITS == 64} on a 32
3310 bits machine this function is available under the name @code{tmpfile}
3311 and so transparently replaces the old interface.
3312 @end deftypefun
3314 @deftypefun {char *} tmpnam (char *@var{result})
3315 @standards{ISO, stdio.h}
3316 @safety{@prelim{}@mtunsafe{@mtasurace{:tmpnam/!result}}@asunsafe{}@acsafe{}}
3317 @c The passed-in buffer should not be modified concurrently with the
3318 @c call.
3319 @c __path_search (static or passed-in buf, !dir, !pfx, !try_tmpdir) ok
3320 @c __gen_tempname (internal tmpl, __GT_NOCREATE) ok
3321 This function constructs and returns a valid file name that does not
3322 refer to any existing file.  If the @var{result} argument is a null
3323 pointer, the return value is a pointer to an internal static string,
3324 which might be modified by subsequent calls and therefore makes this
3325 function non-reentrant.  Otherwise, the @var{result} argument should be
3326 a pointer to an array of at least @code{L_tmpnam} characters, and the
3327 result is written into that array.
3329 It is possible for @code{tmpnam} to fail if you call it too many times
3330 without removing previously-created files.  This is because the limited
3331 length of the temporary file names gives room for only a finite number
3332 of different names.  If @code{tmpnam} fails it returns a null pointer.
3334 @strong{Warning:} Between the time the pathname is constructed and the
3335 file is created another process might have created a file with the same
3336 name using @code{tmpnam}, leading to a possible security hole.  The
3337 implementation generates names which can hardly be predicted, but when
3338 opening the file you should use the @code{O_EXCL} flag.  Using
3339 @code{tmpfile} or @code{mkstemp} is a safe way to avoid this problem.
3340 @end deftypefun
3342 @deftypefun {char *} tmpnam_r (char *@var{result})
3343 @standards{GNU, stdio.h}
3344 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
3345 This function is nearly identical to the @code{tmpnam} function, except
3346 that if @var{result} is a null pointer it returns a null pointer.
3348 This guarantees reentrancy because the non-reentrant situation of
3349 @code{tmpnam} cannot happen here.
3351 @strong{Warning}: This function has the same security problems as
3352 @code{tmpnam}.
3353 @end deftypefun
3355 @deftypevr Macro int L_tmpnam
3356 @standards{ISO, stdio.h}
3357 The value of this macro is an integer constant expression that
3358 represents the minimum size of a string large enough to hold a file name
3359 generated by the @code{tmpnam} function.
3360 @end deftypevr
3362 @deftypevr Macro int TMP_MAX
3363 @standards{ISO, stdio.h}
3364 The macro @code{TMP_MAX} is a lower bound for how many temporary names
3365 you can create with @code{tmpnam}.  You can rely on being able to call
3366 @code{tmpnam} at least this many times before it might fail saying you
3367 have made too many temporary file names.
3369 With @theglibc{}, you can create a very large number of temporary
3370 file names.  If you actually created the files, you would probably run
3371 out of disk space before you ran out of names.  Some other systems have
3372 a fixed, small limit on the number of temporary files.  The limit is
3373 never less than @code{25}.
3374 @end deftypevr
3376 @deftypefun {char *} tempnam (const char *@var{dir}, const char *@var{prefix})
3377 @standards{SVID, stdio.h}
3378 @safety{@prelim{}@mtsafe{@mtsenv{}}@asunsafe{@ascuheap{}}@acunsafe{@acsmem{}}}
3379 @c There's no way (short of being setuid) to avoid getenv("TMPDIR"),
3380 @c even with a non-NULL dir.
3382 @c __path_search (internal buf, dir, pfx, try_tmpdir) unsafe getenv
3383 @c __gen_tempname (internal tmpl, __GT_NOCREATE) ok
3384 @c strdup
3385 This function generates a unique temporary file name.  If @var{prefix}
3386 is not a null pointer, up to five characters of this string are used as
3387 a prefix for the file name.  The return value is a string newly
3388 allocated with @code{malloc}, so you should release its storage with
3389 @code{free} when it is no longer needed.
3391 Because the string is dynamically allocated this function is reentrant.
3393 The directory prefix for the temporary file name is determined by
3394 testing each of the following in sequence.  The directory must exist and
3395 be writable.
3397 @itemize @bullet
3398 @item
3399 The environment variable @code{TMPDIR}, if it is defined.  For security
3400 reasons this only happens if the program is not SUID or SGID enabled.
3402 @item
3403 The @var{dir} argument, if it is not a null pointer.
3405 @item
3406 The value of the @code{P_tmpdir} macro.
3408 @item
3409 The directory @file{/tmp}.
3410 @end itemize
3412 This function is defined for SVID compatibility.
3414 @strong{Warning:} Between the time the pathname is constructed and the
3415 file is created another process might have created a file with the same
3416 name using @code{tempnam}, leading to a possible security hole.  The
3417 implementation generates names which can hardly be predicted, but when
3418 opening the file you should use the @code{O_EXCL} flag.  Using
3419 @code{tmpfile} or @code{mkstemp} is a safe way to avoid this problem.
3420 @end deftypefun
3421 @cindex TMPDIR environment variable
3423 @c !!! are we putting SVID/GNU/POSIX.1/BSD in here or not??
3424 @deftypevr {SVID Macro} {char *} P_tmpdir
3425 @standards{SVID, stdio.h}
3426 This macro is the name of the default directory for temporary files.
3427 @end deftypevr
3429 Older Unix systems did not have the functions just described.  Instead
3430 they used @code{mktemp} and @code{mkstemp}.  Both of these functions
3431 work by modifying a file name template string you pass.  The last six
3432 characters of this string must be @samp{XXXXXX}.  These six @samp{X}s
3433 are replaced with six characters which make the whole string a unique
3434 file name.  Usually the template string is something like
3435 @samp{/tmp/@var{prefix}XXXXXX}, and each program uses a unique @var{prefix}.
3437 @strong{NB:} Because @code{mktemp} and @code{mkstemp} modify the
3438 template string, you @emph{must not} pass string constants to them.
3439 String constants are normally in read-only storage, so your program
3440 would crash when @code{mktemp} or @code{mkstemp} tried to modify the
3441 string.  These functions are declared in the header file @file{stdlib.h}.
3442 @pindex stdlib.h
3444 @deftypefun {char *} mktemp (char *@var{template})
3445 @standards{Unix, stdlib.h}
3446 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
3447 @c __gen_tempname (caller tmpl, __GT_NOCREATE) ok
3448 The @code{mktemp} function generates a unique file name by modifying
3449 @var{template} as described above.  If successful, it returns
3450 @var{template} as modified.  If @code{mktemp} cannot find a unique file
3451 name, it makes @var{template} an empty string and returns that.  If
3452 @var{template} does not end with @samp{XXXXXX}, @code{mktemp} returns a
3453 null pointer.
3455 @strong{Warning:} Between the time the pathname is constructed and the
3456 file is created another process might have created a file with the same
3457 name using @code{mktemp}, leading to a possible security hole.  The
3458 implementation generates names which can hardly be predicted, but when
3459 opening the file you should use the @code{O_EXCL} flag.  Using
3460 @code{mkstemp} is a safe way to avoid this problem.
3461 @end deftypefun
3463 @deftypefun int mkstemp (char *@var{template})
3464 @standards{BSD, stdlib.h}
3465 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{@acsfd{}}}
3466 @c __gen_tempname (caller tmpl, __GT_FILE) ok
3467 The @code{mkstemp} function generates a unique file name just as
3468 @code{mktemp} does, but it also opens the file for you with @code{open}
3469 (@pxref{Opening and Closing Files}).  If successful, it modifies
3470 @var{template} in place and returns a file descriptor for that file open
3471 for reading and writing.  If @code{mkstemp} cannot create a
3472 uniquely-named file, it returns @code{-1}.  If @var{template} does not
3473 end with @samp{XXXXXX}, @code{mkstemp} returns @code{-1} and does not
3474 modify @var{template}.
3476 The file is opened using mode @code{0600}.  If the file is meant to be
3477 used by other users this mode must be changed explicitly.
3478 @end deftypefun
3480 Unlike @code{mktemp}, @code{mkstemp} is actually guaranteed to create a
3481 unique file that cannot possibly clash with any other program trying to
3482 create a temporary file.  This is because it works by calling
3483 @code{open} with the @code{O_EXCL} flag, which says you want to create a
3484 new file and get an error if the file already exists.
3486 @deftypefun {char *} mkdtemp (char *@var{template})
3487 @standards{BSD, stdlib.h}
3488 @safety{@prelim{}@mtsafe{}@assafe{}@acsafe{}}
3489 @c __gen_tempname (caller tmpl, __GT_DIR) ok
3490 The @code{mkdtemp} function creates a directory with a unique name.  If
3491 it succeeds, it overwrites @var{template} with the name of the
3492 directory, and returns @var{template}.  As with @code{mktemp} and
3493 @code{mkstemp}, @var{template} should be a string ending with
3494 @samp{XXXXXX}.
3496 If @code{mkdtemp} cannot create an uniquely named directory, it returns
3497 @code{NULL} and sets @var{errno} appropriately.  If @var{template} does
3498 not end with @samp{XXXXXX}, @code{mkdtemp} returns @code{NULL} and does
3499 not modify @var{template}.  @var{errno} will be set to @code{EINVAL} in
3500 this case.
3502 The directory is created using mode @code{0700}.
3503 @end deftypefun
3505 The directory created by @code{mkdtemp} cannot clash with temporary
3506 files or directories created by other users.  This is because directory
3507 creation always works like @code{open} with @code{O_EXCL}.
3508 @xref{Creating Directories}.
3510 The @code{mkdtemp} function comes from OpenBSD.
3512 @c FIXME these are undocumented:
3513 @c faccessat
3514 @c fchmodat
3515 @c fchownat
3516 @c futimesat
3517 @c fstatat (there's a commented-out safety assessment for this one)
3518 @c linkat
3519 @c mkdirat
3520 @c mkfifoat
3521 @c name_to_handle_at
3522 @c openat
3523 @c open_by_handle_at
3524 @c readlinkat
3525 @c renameat
3526 @c scandirat
3527 @c symlinkat
3528 @c unlinkat
3529 @c utimensat
3530 @c mknodat