lockfile: add accessor get_lock_file_path()
[git] / lockfile.h
1 #ifndef LOCKFILE_H
2 #define LOCKFILE_H
3
4 /*
5  * File write-locks as used by Git.
6  *
7  * The lockfile API serves two purposes:
8  *
9  * * Mutual exclusion and atomic file updates. When we want to change
10  *   a file, we create a lockfile `<filename>.lock`, write the new
11  *   file contents into it, and then rename the lockfile to its final
12  *   destination `<filename>`. We create the `<filename>.lock` file
13  *   with `O_CREAT|O_EXCL` so that we can notice and fail if somebody
14  *   else has already locked the file, then atomically rename the
15  *   lockfile to its final destination to commit the changes and
16  *   unlock the file.
17  *
18  * * Automatic cruft removal. If the program exits after we lock a
19  *   file but before the changes have been committed, we want to make
20  *   sure that we remove the lockfile. This is done by remembering the
21  *   lockfiles we have created in a linked list and setting up an
22  *   `atexit(3)` handler and a signal handler that clean up the
23  *   lockfiles. This mechanism ensures that outstanding lockfiles are
24  *   cleaned up if the program exits (including when `die()` is
25  *   called) or if the program is terminated by a signal.
26  *
27  * Please note that lockfiles only block other writers. Readers do not
28  * block, but they are guaranteed to see either the old contents of
29  * the file or the new contents of the file (assuming that the
30  * filesystem implements `rename(2)` atomically).
31  *
32  *
33  * Calling sequence
34  * ----------------
35  *
36  * The caller:
37  *
38  * * Allocates a `struct lock_file` either as a static variable or on
39  *   the heap, initialized to zeros. Once you use the structure to
40  *   call the `hold_lock_file_for_*()` family of functions, it belongs
41  *   to the lockfile subsystem and its storage must remain valid
42  *   throughout the life of the program (i.e. you cannot use an
43  *   on-stack variable to hold this structure).
44  *
45  * * Attempts to create a lockfile by calling
46  *   `hold_lock_file_for_update()` or `hold_lock_file_for_append()`.
47  *
48  * * Writes new content for the destination file by either:
49  *
50  *   * writing to the file descriptor returned by the
51  *     `hold_lock_file_for_*()` functions (also available via
52  *     `lock->fd`).
53  *
54  *   * calling `fdopen_lock_file()` to get a `FILE` pointer for the
55  *     open file and writing to the file using stdio.
56  *
57  * When finished writing, the caller can:
58  *
59  * * Close the file descriptor and rename the lockfile to its final
60  *   destination by calling `commit_lock_file()` or
61  *   `commit_lock_file_to()`.
62  *
63  * * Close the file descriptor and remove the lockfile by calling
64  *   `rollback_lock_file()`.
65  *
66  * * Close the file descriptor without removing or renaming the
67  *   lockfile by calling `close_lock_file()`, and later call
68  *   `commit_lock_file()`, `commit_lock_file_to()`,
69  *   `rollback_lock_file()`, or `reopen_lock_file()`.
70  *
71  * Even after the lockfile is committed or rolled back, the
72  * `lock_file` object must not be freed or altered by the caller.
73  * However, it may be reused; just pass it to another call of
74  * `hold_lock_file_for_update()` or `hold_lock_file_for_append()`.
75  *
76  * If the program exits before `commit_lock_file()`,
77  * `commit_lock_file_to()`, or `rollback_lock_file()` is called, an
78  * `atexit(3)` handler will close and remove the lockfile, thereby
79  * rolling back any uncommitted changes.
80  *
81  * If you need to close the file descriptor you obtained from a
82  * `hold_lock_file_for_*()` function yourself, do so by calling
83  * `close_lock_file()`. You should never call `close(2)` or
84  * `fclose(3)` yourself, otherwise the `struct lock_file` structure
85  * would still think that the file descriptor needs to be closed, and
86  * a commit or rollback would result in duplicate calls to `close(2)`.
87  * Worse yet, if you close and then later open another file descriptor
88  * for a completely different purpose, then a commit or rollback might
89  * close that unrelated file descriptor.
90  *
91  * Error handling
92  * --------------
93  *
94  * The `hold_lock_file_for_*()` functions return a file descriptor on
95  * success or -1 on failure (unless `LOCK_DIE_ON_ERROR` is used; see
96  * "flags" below). On errors, `errno` describes the reason for
97  * failure. Errors can be reported by passing `errno` to
98  * `unable_to_lock_message()` or `unable_to_lock_die()`.
99  *
100  * Similarly, `commit_lock_file`, `commit_lock_file_to`, and
101  * `close_lock_file` return 0 on success. On failure they set `errno`
102  * appropriately, do their best to roll back the lockfile, and return
103  * -1.
104  */
105
106 struct lock_file {
107         struct lock_file *volatile next;
108         volatile sig_atomic_t active;
109         volatile int fd;
110         FILE *volatile fp;
111         volatile pid_t owner;
112         char on_list;
113         struct strbuf filename;
114 };
115
116 /* String appended to a filename to derive the lockfile name: */
117 #define LOCK_SUFFIX ".lock"
118 #define LOCK_SUFFIX_LEN 5
119
120
121 /*
122  * Flags
123  * -----
124  *
125  * The following flags can be passed to `hold_lock_file_for_update()`
126  * or `hold_lock_file_for_append()`.
127  */
128
129 /*
130  * If a lock is already taken for the file, `die()` with an error
131  * message. If this flag is not specified, trying to lock a file that
132  * is already locked returns -1 to the caller.
133  */
134 #define LOCK_DIE_ON_ERROR 1
135
136 /*
137  * Usually symbolic links in the destination path are resolved. This
138  * means that (1) the lockfile is created by adding ".lock" to the
139  * resolved path, and (2) upon commit, the resolved path is
140  * overwritten. However, if `LOCK_NO_DEREF` is set, then the lockfile
141  * is created by adding ".lock" to the path argument itself. This
142  * option is used, for example, when detaching a symbolic reference,
143  * which for backwards-compatibility reasons, can be a symbolic link
144  * containing the name of the referred-to-reference.
145  */
146 #define LOCK_NO_DEREF 2
147
148 /*
149  * Attempt to create a lockfile for the file at `path` and return a
150  * file descriptor for writing to it, or -1 on error. If the file is
151  * currently locked, retry with quadratic backoff for at least
152  * timeout_ms milliseconds. If timeout_ms is 0, try exactly once; if
153  * timeout_ms is -1, retry indefinitely. The flags argument and error
154  * handling are described above.
155  */
156 extern int hold_lock_file_for_update_timeout(
157                 struct lock_file *lk, const char *path,
158                 int flags, long timeout_ms);
159
160 /*
161  * Attempt to create a lockfile for the file at `path` and return a
162  * file descriptor for writing to it, or -1 on error. The flags
163  * argument and error handling are described above.
164  */
165 static inline int hold_lock_file_for_update(
166                 struct lock_file *lk, const char *path,
167                 int flags)
168 {
169         return hold_lock_file_for_update_timeout(lk, path, flags, 0);
170 }
171
172 /*
173  * Like `hold_lock_file_for_update()`, but before returning copy the
174  * existing contents of the file (if any) to the lockfile and position
175  * its write pointer at the end of the file. The flags argument and
176  * error handling are described above.
177  */
178 extern int hold_lock_file_for_append(struct lock_file *lk,
179                                      const char *path, int flags);
180
181 /*
182  * Append an appropriate error message to `buf` following the failure
183  * of `hold_lock_file_for_update()` or `hold_lock_file_for_append()`
184  * to lock `path`. `err` should be the `errno` set by the failing
185  * call.
186  */
187 extern void unable_to_lock_message(const char *path, int err,
188                                    struct strbuf *buf);
189
190 /*
191  * Emit an appropriate error message and `die()` following the failure
192  * of `hold_lock_file_for_update()` or `hold_lock_file_for_append()`
193  * to lock `path`. `err` should be the `errno` set by the failing
194  * call.
195  */
196 extern NORETURN void unable_to_lock_die(const char *path, int err);
197
198 /*
199  * Associate a stdio stream with the lockfile (which must still be
200  * open). Return `NULL` (*without* rolling back the lockfile) on
201  * error. The stream is closed automatically when `close_lock_file()`
202  * is called or when the file is committed or rolled back.
203  */
204 extern FILE *fdopen_lock_file(struct lock_file *lk, const char *mode);
205
206 /*
207  * Return the path of the lockfile. The return value is a pointer to a
208  * field within the lock_file object and should not be freed.
209  */
210 extern const char *get_lock_file_path(struct lock_file *lk);
211
212 extern int get_lock_file_fd(struct lock_file *lk);
213 extern FILE *get_lock_file_fp(struct lock_file *lk);
214
215 /*
216  * Return the path of the file that is locked by the specified
217  * lock_file object. The caller must free the memory.
218  */
219 extern char *get_locked_file_path(struct lock_file *lk);
220
221 /*
222  * If the lockfile is still open, close it (and the file pointer if it
223  * has been opened using `fdopen_lock_file()`) without renaming the
224  * lockfile over the file being locked. Return 0 upon success. On
225  * failure to `close(2)`, return a negative value and roll back the
226  * lock file. Usually `commit_lock_file()`, `commit_lock_file_to()`,
227  * or `rollback_lock_file()` should eventually be called if
228  * `close_lock_file()` succeeds.
229  */
230 extern int close_lock_file(struct lock_file *lk);
231
232 /*
233  * Re-open a lockfile that has been closed using `close_lock_file()`
234  * but not yet committed or rolled back. This can be used to implement
235  * a sequence of operations like the following:
236  *
237  * * Lock file.
238  *
239  * * Write new contents to lockfile, then `close_lock_file()` to
240  *   cause the contents to be written to disk.
241  *
242  * * Pass the name of the lockfile to another program to allow it (and
243  *   nobody else) to inspect the contents you wrote, while still
244  *   holding the lock yourself.
245  *
246  * * `reopen_lock_file()` to reopen the lockfile. Make further updates
247  *   to the contents.
248  *
249  * * `commit_lock_file()` to make the final version permanent.
250  */
251 extern int reopen_lock_file(struct lock_file *lk);
252
253 /*
254  * Commit the change represented by `lk`: close the file descriptor
255  * and/or file pointer if they are still open and rename the lockfile
256  * to its final destination. Return 0 upon success. On failure, roll
257  * back the lock file and return -1, with `errno` set to the value
258  * from the failing call to `close(2)` or `rename(2)`. It is a bug to
259  * call `commit_lock_file()` for a `lock_file` object that is not
260  * currently locked.
261  */
262 extern int commit_lock_file(struct lock_file *lk);
263
264 /*
265  * Like `commit_lock_file()`, but rename the lockfile to the provided
266  * `path`. `path` must be on the same filesystem as the lock file.
267  */
268 extern int commit_lock_file_to(struct lock_file *lk, const char *path);
269
270 /*
271  * Roll back `lk`: close the file descriptor and/or file pointer and
272  * remove the lockfile. It is a NOOP to call `rollback_lock_file()`
273  * for a `lock_file` object that has already been committed or rolled
274  * back.
275  */
276 extern void rollback_lock_file(struct lock_file *lk);
277
278 #endif /* LOCKFILE_H */