refs: retry acquiring reference locks for 100ms
[git] / tempfile.h
1 #ifndef TEMPFILE_H
2 #define TEMPFILE_H
3
4 /*
5  * Handle temporary files.
6  *
7  * The tempfile API allows temporary files to be created, deleted, and
8  * atomically renamed. Temporary files that are still active when the
9  * program ends are cleaned up automatically. Lockfiles (see
10  * "lockfile.h") are built on top of this API.
11  *
12  *
13  * Calling sequence
14  * ----------------
15  *
16  * The caller:
17  *
18  * * Allocates a `struct tempfile` either as a static variable or on
19  *   the heap, initialized to zeros. Once you use the structure to
20  *   call `create_tempfile()`, it belongs to the tempfile subsystem
21  *   and its storage must remain valid throughout the life of the
22  *   program (i.e. you cannot use an on-stack variable to hold this
23  *   structure).
24  *
25  * * Attempts to create a temporary file by calling
26  *   `create_tempfile()`.
27  *
28  * * Writes new content to the file by either:
29  *
30  *   * writing to the file descriptor returned by `create_tempfile()`
31  *     (also available via `tempfile->fd`).
32  *
33  *   * calling `fdopen_tempfile()` to get a `FILE` pointer for the
34  *     open file and writing to the file using stdio.
35  *
36  *   Note that the file descriptor returned by create_tempfile()
37  *   is marked O_CLOEXEC, so the new contents must be written by
38  *   the current process, not any spawned one.
39  *
40  * When finished writing, the caller can:
41  *
42  * * Close the file descriptor and remove the temporary file by
43  *   calling `delete_tempfile()`.
44  *
45  * * Close the temporary file and rename it atomically to a specified
46  *   filename by calling `rename_tempfile()`. This relinquishes
47  *   control of the file.
48  *
49  * * Close the file descriptor without removing or renaming the
50  *   temporary file by calling `close_tempfile()`, and later call
51  *   `delete_tempfile()` or `rename_tempfile()`.
52  *
53  * Even after the temporary file is renamed or deleted, the `tempfile`
54  * object must not be freed or altered by the caller. However, it may
55  * be reused; just pass it to another call of `create_tempfile()`.
56  *
57  * If the program exits before `rename_tempfile()` or
58  * `delete_tempfile()` is called, an `atexit(3)` handler will close
59  * and remove the temporary file.
60  *
61  * If you need to close the file descriptor yourself, do so by calling
62  * `close_tempfile()`. You should never call `close(2)` or `fclose(3)`
63  * yourself, otherwise the `struct tempfile` structure would still
64  * think that the file descriptor needs to be closed, and a later
65  * cleanup would result in duplicate calls to `close(2)`. Worse yet,
66  * if you close and then later open another file descriptor for a
67  * completely different purpose, then the unrelated file descriptor
68  * might get closed.
69  *
70  *
71  * Error handling
72  * --------------
73  *
74  * `create_tempfile()` returns a file descriptor on success or -1 on
75  * failure. On errors, `errno` describes the reason for failure.
76  *
77  * `delete_tempfile()`, `rename_tempfile()`, and `close_tempfile()`
78  * return 0 on success. On failure they set `errno` appropriately, do
79  * their best to delete the temporary file, and return -1.
80  */
81
82 struct tempfile {
83         struct tempfile *volatile next;
84         volatile sig_atomic_t active;
85         volatile int fd;
86         FILE *volatile fp;
87         volatile pid_t owner;
88         char on_list;
89         struct strbuf filename;
90 };
91
92 /*
93  * Attempt to create a temporary file at the specified `path`. Return
94  * a file descriptor for writing to it, or -1 on error. It is an error
95  * if a file already exists at that path.
96  */
97 extern int create_tempfile(struct tempfile *tempfile, const char *path);
98
99 /*
100  * Register an existing file as a tempfile, meaning that it will be
101  * deleted when the program exits. The tempfile is considered closed,
102  * but it can be worked with like any other closed tempfile (for
103  * example, it can be opened using reopen_tempfile()).
104  */
105 extern void register_tempfile(struct tempfile *tempfile, const char *path);
106
107
108 /*
109  * mks_tempfile functions
110  *
111  * The following functions attempt to create and open temporary files
112  * with names derived automatically from a template, in the manner of
113  * mkstemps(), and arrange for them to be deleted if the program ends
114  * before they are deleted explicitly. There is a whole family of such
115  * functions, named according to the following pattern:
116  *
117  *     x?mks_tempfile_t?s?m?()
118  *
119  * The optional letters have the following meanings:
120  *
121  *   x - die if the temporary file cannot be created.
122  *
123  *   t - create the temporary file under $TMPDIR (as opposed to
124  *       relative to the current directory). When these variants are
125  *       used, template should be the pattern for the filename alone,
126  *       without a path.
127  *
128  *   s - template includes a suffix that is suffixlen characters long.
129  *
130  *   m - the temporary file should be created with the specified mode
131  *       (otherwise, the mode is set to 0600).
132  *
133  * None of these functions modify template. If the caller wants to
134  * know the (absolute) path of the file that was created, it can be
135  * read from tempfile->filename.
136  *
137  * On success, the functions return a file descriptor that is open for
138  * writing the temporary file. On errors, they return -1 and set errno
139  * appropriately (except for the "x" variants, which die() on errors).
140  */
141
142 /* See "mks_tempfile functions" above. */
143 extern int mks_tempfile_sm(struct tempfile *tempfile,
144                            const char *template, int suffixlen, int mode);
145
146 /* See "mks_tempfile functions" above. */
147 static inline int mks_tempfile_s(struct tempfile *tempfile,
148                                  const char *template, int suffixlen)
149 {
150         return mks_tempfile_sm(tempfile, template, suffixlen, 0600);
151 }
152
153 /* See "mks_tempfile functions" above. */
154 static inline int mks_tempfile_m(struct tempfile *tempfile,
155                                  const char *template, int mode)
156 {
157         return mks_tempfile_sm(tempfile, template, 0, mode);
158 }
159
160 /* See "mks_tempfile functions" above. */
161 static inline int mks_tempfile(struct tempfile *tempfile,
162                                const char *template)
163 {
164         return mks_tempfile_sm(tempfile, template, 0, 0600);
165 }
166
167 /* See "mks_tempfile functions" above. */
168 extern int mks_tempfile_tsm(struct tempfile *tempfile,
169                             const char *template, int suffixlen, int mode);
170
171 /* See "mks_tempfile functions" above. */
172 static inline int mks_tempfile_ts(struct tempfile *tempfile,
173                                   const char *template, int suffixlen)
174 {
175         return mks_tempfile_tsm(tempfile, template, suffixlen, 0600);
176 }
177
178 /* See "mks_tempfile functions" above. */
179 static inline int mks_tempfile_tm(struct tempfile *tempfile,
180                                   const char *template, int mode)
181 {
182         return mks_tempfile_tsm(tempfile, template, 0, mode);
183 }
184
185 /* See "mks_tempfile functions" above. */
186 static inline int mks_tempfile_t(struct tempfile *tempfile,
187                                  const char *template)
188 {
189         return mks_tempfile_tsm(tempfile, template, 0, 0600);
190 }
191
192 /* See "mks_tempfile functions" above. */
193 extern int xmks_tempfile_m(struct tempfile *tempfile,
194                            const char *template, int mode);
195
196 /* See "mks_tempfile functions" above. */
197 static inline int xmks_tempfile(struct tempfile *tempfile,
198                                 const char *template)
199 {
200         return xmks_tempfile_m(tempfile, template, 0600);
201 }
202
203 /*
204  * Associate a stdio stream with the temporary file (which must still
205  * be open). Return `NULL` (*without* deleting the file) on error. The
206  * stream is closed automatically when `close_tempfile()` is called or
207  * when the file is deleted or renamed.
208  */
209 extern FILE *fdopen_tempfile(struct tempfile *tempfile, const char *mode);
210
211 static inline int is_tempfile_active(struct tempfile *tempfile)
212 {
213         return tempfile->active;
214 }
215
216 /*
217  * Return the path of the lockfile. The return value is a pointer to a
218  * field within the lock_file object and should not be freed.
219  */
220 extern const char *get_tempfile_path(struct tempfile *tempfile);
221
222 extern int get_tempfile_fd(struct tempfile *tempfile);
223 extern FILE *get_tempfile_fp(struct tempfile *tempfile);
224
225 /*
226  * If the temporary file is still open, close it (and the file pointer
227  * too, if it has been opened using `fdopen_tempfile()`) without
228  * deleting the file. Return 0 upon success. On failure to `close(2)`,
229  * return a negative value and delete the file. Usually
230  * `delete_tempfile()` or `rename_tempfile()` should eventually be
231  * called if `close_tempfile()` succeeds.
232  */
233 extern int close_tempfile(struct tempfile *tempfile);
234
235 /*
236  * Re-open a temporary file that has been closed using
237  * `close_tempfile()` but not yet deleted or renamed. This can be used
238  * to implement a sequence of operations like the following:
239  *
240  * * Create temporary file.
241  *
242  * * Write new contents to file, then `close_tempfile()` to cause the
243  *   contents to be written to disk.
244  *
245  * * Pass the name of the temporary file to another program to allow
246  *   it (and nobody else) to inspect or even modify the file's
247  *   contents.
248  *
249  * * `reopen_tempfile()` to reopen the temporary file. Make further
250  *   updates to the contents.
251  *
252  * * `rename_tempfile()` to move the file to its permanent location.
253  */
254 extern int reopen_tempfile(struct tempfile *tempfile);
255
256 /*
257  * Close the file descriptor and/or file pointer and remove the
258  * temporary file associated with `tempfile`. It is a NOOP to call
259  * `delete_tempfile()` for a `tempfile` object that has already been
260  * deleted or renamed.
261  */
262 extern void delete_tempfile(struct tempfile *tempfile);
263
264 /*
265  * Close the file descriptor and/or file pointer if they are still
266  * open, and atomically rename the temporary file to `path`. `path`
267  * must be on the same filesystem as the lock file. Return 0 on
268  * success. On failure, delete the temporary file and return -1, with
269  * `errno` set to the value from the failing call to `close(2)` or
270  * `rename(2)`. It is a bug to call `rename_tempfile()` for a
271  * `tempfile` object that is not currently active.
272  */
273 extern int rename_tempfile(struct tempfile *tempfile, const char *path);
274
275 #endif /* TEMPFILE_H */