src/xz/io.c

   1 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
   2 //
   3 /// \file       io.c
   4 /// \brief      File opening, unlinking, and closing
   5 //
   6 //  Copyright (C) 2007 Lasse Collin
   7 //
   8 //  This program is free software; you can redistribute it and/or
   9 //  modify it under the terms of the GNU Lesser General Public
  10 //  License as published by the Free Software Foundation; either
  11 //  version 2.1 of the License, or (at your option) any later version.
  12 //
  13 //  This program is distributed in the hope that it will be useful,
  14 //  but WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  15 //  MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  16 //  Lesser General Public License for more details.
  17 //
  18 ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
  19
  20 #include "private.h"
  21
  22 #include <fcntl.h>
  23
  24 #if defined(HAVE_FUTIMES) || defined(HAVE_FUTIMESAT) || defined(HAVE_UTIMES)
  25 #       include <sys/time.h>
  26 #elif defined(HAVE_UTIME)
  27 #       include <utime.h>
  28 #endif
  29
  30
  31 /// \brief      Unlinks a file
  32 ///
  33 /// This tries to verify that the file being unlinked really is the file that
  34 /// we want to unlink by verifying device and inode numbers. There's still
  35 /// a small unavoidable race, but this is much better than nothing (the file
  36 /// could have been moved/replaced even hours earlier).
  37 static void
  38 io_unlink(const char *name, const struct stat *known_st)
  39 {
  40         struct stat new_st;
  41
  42         if (lstat(name, &new_st)
  43                         || new_st.st_dev != known_st->st_dev
  44                         || new_st.st_ino != known_st->st_ino) {
  45                 message_error(_("%s: File seems to be moved, not removing"),
  46                                 name);
  47         } else {
  48                 // There's a race condition between lstat() and unlink()
  49                 // but at least we have tried to avoid removing wrong file.
  50                 if (unlink(name))
  51                         message_error(_("%s: Cannot remove: %s"),
  52                                         name, strerror(errno));
  53         }
  54
  55         return;
  56 }
  57
  58
  59 /// \brief      Copies owner/group and permissions
  60 ///
  61 /// \todo       ACL and EA support
  62 ///
  63 static void
  64 io_copy_attrs(const file_pair *pair)
  65 {
  66         // This function is more tricky than you may think at first.
  67         // Blindly copying permissions may permit users to access the
  68         // destination file who didn't have permission to access the
  69         // source file.
  70
  71         // Simple cache to avoid repeated calls to geteuid().
  72         static enum {
  73                 WARN_FCHOWN_UNKNOWN,
  74                 WARN_FCHOWN_NO,
  75                 WARN_FCHOWN_YES,
  76         } warn_fchown = WARN_FCHOWN_UNKNOWN;
  77
  78         // Try changing the owner of the file. If we aren't root or the owner
  79         // isn't already us, fchown() probably doesn't succeed. We warn
  80         // about failing fchown() only if we are root.
  81         if (fchown(pair->dest_fd, pair->src_st.st_uid, -1)
  82                         && warn_fchown != WARN_FCHOWN_NO) {
  83                 if (warn_fchown == WARN_FCHOWN_UNKNOWN)
  84                         warn_fchown = geteuid() == 0
  85                                         ? WARN_FCHOWN_YES : WARN_FCHOWN_NO;
  86
  87                 if (warn_fchown == WARN_FCHOWN_YES)
  88                         message_warning(_("%s: Cannot set the file owner: %s"),
  89                                         pair->dest_name, strerror(errno));
  90         }
  91
  92         mode_t mode;
  93
  94         if (fchown(pair->dest_fd, -1, pair->src_st.st_gid)) {
  95                 message_warning(_("%s: Cannot set the file group: %s"),
  96                                 pair->dest_name, strerror(errno));
  97                 // We can still safely copy some additional permissions:
  98                 // `group' must be at least as strict as `other' and
  99                 // also vice versa.
 100                 //
 101                 // NOTE: After this, the owner of the source file may
 102                 // get additional permissions. This shouldn't be too bad,
 103                 // because the owner would have had permission to chmod
 104                 // the original file anyway.
 105                 mode = ((pair->src_st.st_mode & 0070) >> 3)
 106                                 & (pair->src_st.st_mode & 0007);
 107                 mode = (pair->src_st.st_mode & 0700) | (mode << 3) | mode;
 108         } else {
 109                 // Drop the setuid, setgid, and sticky bits.
 110                 mode = pair->src_st.st_mode & 0777;
 111         }
 112
 113         if (fchmod(pair->dest_fd, mode))
 114                 message_warning(_("%s: Cannot set the file permissions: %s"),
 115                                 pair->dest_name, strerror(errno));
 116
 117         // Copy the timestamps. We have several possible ways to do this, of
 118         // which some are better in both security and precision.
 119         //
 120         // First, get the nanosecond part of the timestamps. As of writing,
 121         // it's not standardized by POSIX, and there are several names for
 122         // the same thing in struct stat.
 123         long atime_nsec;
 124         long mtime_nsec;
 125
 126 #       if defined(HAVE_STRUCT_STAT_ST_ATIM_TV_NSEC)
 127         // GNU and Solaris
 128         atime_nsec = pair->src_st.st_atim.tv_nsec;
 129         mtime_nsec = pair->src_st.st_mtim.tv_nsec;
 130
 131 #       elif defined(HAVE_STRUCT_STAT_ST_ATIMESPEC_TV_NSEC)
 132         // BSD
 133         atime_nsec = pair->src_st.st_atimespec.tv_nsec;
 134         mtime_nsec = pair->src_st.st_mtimespec.tv_nsec;
 135
 136 #       elif defined(HAVE_STRUCT_STAT_ST_ATIMENSEC)
 137         // GNU and BSD without extensions
 138         atime_nsec = pair->src_st.st_atimensec;
 139         mtime_nsec = pair->src_st.st_mtimensec;
 140
 141 #       elif defined(HAVE_STRUCT_STAT_ST_UATIME)
 142         // Tru64
 143         atime_nsec = pair->src_st.st_uatime * 1000;
 144         mtime_nsec = pair->src_st.st_umtime * 1000;
 145
 146 #       elif defined(HAVE_STRUCT_STAT_ST_ATIM_ST__TIM_TV_NSEC)
 147         // UnixWare
 148         atime_nsec = pair->src_st.st_atim.st__tim.tv_nsec;
 149         mtime_nsec = pair->src_st.st_mtim.st__tim.tv_nsec;
 150
 151 #       else
 152         // Safe fallback
 153         atime_nsec = 0;
 154         mtime_nsec = 0;
 155 #       endif
 156
 157         // Construct a structure to hold the timestamps and call appropriate
 158         // function to set the timestamps.
 159 #if defined(HAVE_FUTIMENS)
 160         // Use nanosecond precision.
 161         struct timespec tv[2];
 162         tv[0].tv_sec = pair->src_st.st_atime;
 163         tv[0].tv_nsec = atime_nsec;
 164         tv[1].tv_sec = pair->src_st.st_mtime;
 165         tv[1].tv_nsec = mtime_nsec;
 166
 167         (void)futimens(pair->dest_fd, tv);
 168
 169 #elif defined(HAVE_FUTIMES) || defined(HAVE_FUTIMESAT) || defined(HAVE_UTIMES)
 170         // Use microsecond precision.
 171         struct timeval tv[2];
 172         tv[0].tv_sec = pair->src_st.st_atime;
 173         tv[0].tv_usec = atime_nsec / 1000;
 174         tv[1].tv_sec = pair->src_st.st_mtime;
 175         tv[1].tv_usec = mtime_nsec / 1000;
 176
 177 #       if defined(HAVE_FUTIMES)
 178         (void)futimes(pair->dest_fd, tv);
 179 #       elif defined(HAVE_FUTIMESAT)
 180         (void)futimesat(pair->dest_fd, NULL, tv);
 181 #       else
 182         // Argh, no function to use a file descriptor to set the timestamp.
 183         (void)utimes(pair->src_name, tv);
 184 #       endif
 185
 186 #elif defined(HAVE_UTIME)
 187         // Use one-second precision. utime() doesn't support using file
 188         // descriptor either.
 189         const struct utimbuf buf = {
 190                 .actime = pair->src_st.st_atime;
 191                 .modtime = pair->src_st.st_mtime;
 192         };
 193
 194         // Avoid warnings.
 195         (void)atime_nsec;
 196         (void)mtime_nsec;
 197
 198         (void)utime(pair->src_name, &buf);
 199 #endif
 200
 201         return;
 202 }
 203
 204
 205 /// Opens the source file. Returns false on success, true on error.
 206 static bool
 207 io_open_src(file_pair *pair)
 208 {
 209         // There's nothing to open when reading from stdin.
 210         if (pair->src_name == stdin_filename) {
 211                 pair->src_fd = STDIN_FILENO;
 212                 return false;
 213         }
 214
 215         // We accept only regular files if we are writing the output
 216         // to disk too, and if --force was not given.
 217         const bool reg_files_only = !opt_stdout && !opt_force;
 218
 219         // Flags for open()
 220         int flags = O_RDONLY | O_NOCTTY;
 221
 222         // If we accept only regular files, we need to be careful to avoid
 223         // problems with special files like devices and FIFOs. O_NONBLOCK
 224         // prevents blocking when opening such files. When we want to accept
 225         // special files, we must not use O_NONBLOCK, or otherwise we won't
 226         // block waiting e.g. FIFOs to become readable.
 227         if (reg_files_only)
 228                 flags |= O_NONBLOCK;
 229
 230 #ifdef O_NOFOLLOW
 231         if (reg_files_only)
 232                 flags |= O_NOFOLLOW;
 233 #else
 234         // Some POSIX-like systems lack O_NOFOLLOW (it's not required
 235         // by POSIX). Check for symlinks with a separate lstat() on
 236         // these systems.
 237         if (reg_files_only) {
 238                 struct stat st;
 239                 if (lstat(pair->src_name, &st)) {
 240                         message_error("%s: %s", pair->src_name,
 241                                         strerror(errno));
 242                         return true;
 243
 244                 } else if (S_ISLNK(st.st_mode)) {
 245                         message_warning(_("%s: Is a symbolic link, "
 246                                         "skipping"), pair->src_name);
 247                         return true;
 248                 }
 249         }
 250 #endif
 251
 252         // Try to open the file. If we are accepting non-regular files,
 253         // unblock the caught signals so that open() can be interrupted
 254         // if it blocks e.g. due to a FIFO file.
 255         if (!reg_files_only)
 256                 signals_unblock();
 257
 258         // Maybe this wouldn't need a loop, since all the signal handlers for
 259         // which we don't use SA_RESTART set user_abort to true. But it
 260         // doesn't hurt to have it just in case.
 261         do {
 262                 pair->src_fd = open(pair->src_name, flags);
 263         } while (pair->src_fd == -1 && errno == EINTR && !user_abort);
 264
 265         if (!reg_files_only)
 266                 signals_block();
 267
 268         if (pair->src_fd == -1) {
 269                 // If we were interrupted, don't display any error message.
 270                 if (errno == EINTR) {
 271                         // All the signals that don't have SA_RESTART
 272                         // set user_abort.
 273                         assert(user_abort);
 274                         return true;
 275                 }
 276
 277 #ifdef O_NOFOLLOW
 278                 // Give an understandable error message in if reason
 279                 // for failing was that the file was a symbolic link.
 280                 //
 281                 // Note that at least Linux, OpenBSD, Solaris, and Darwin
 282                 // use ELOOP to indicate if O_NOFOLLOW was the reason
 283                 // that open() failed. Because there may be
 284                 // directories in the pathname, ELOOP may occur also
 285                 // because of a symlink loop in the directory part.
 286                 // So ELOOP doesn't tell us what actually went wrong.
 287                 //
 288                 // FreeBSD associates EMLINK with O_NOFOLLOW and
 289                 // Tru64 uses ENOTSUP. We use these directly here
 290                 // and skip the lstat() call and the associated race.
 291                 // I want to hear if there are other kernels that
 292                 // fail with something else than ELOOP with O_NOFOLLOW.
 293                 bool was_symlink = false;
 294
 295 #       if defined(__FreeBSD__) || defined(__DragonFly__)
 296                 if (errno == EMLINK)
 297                         was_symlink = true;
 298
 299 #       elif defined(__digital__) && defined(__unix__)
 300                 if (errno == ENOTSUP)
 301                         was_symlink = true;
 302
 303 #       else
 304                 if (errno == ELOOP && reg_files_only) {
 305                         const int saved_errno = errno;
 306                         struct stat st;
 307                         if (lstat(pair->src_name, &st) == 0
 308                                         && S_ISLNK(st.st_mode))
 309                                 was_symlink = true;
 310
 311                         errno = saved_errno;
 312                 }
 313 #       endif
 314
 315                 if (was_symlink)
 316                         message_warning(_("%s: Is a symbolic link, "
 317                                         "skipping"), pair->src_name);
 318                 else
 319 #endif
 320                         // Something else than O_NOFOLLOW failing
 321                         // (assuming that the race conditions didn't
 322                         // confuse us).
 323                         message_error("%s: %s", pair->src_name,
 324                                         strerror(errno));
 325
 326                 return true;
 327         }
 328
 329         // Drop O_NONBLOCK, which is used only when we are accepting only
 330         // regular files. After the open() call, we want things to block
 331         // instead of giving EAGAIN.
 332         if (reg_files_only) {
 333                 flags = fcntl(pair->src_fd, F_GETFL);
 334                 if (flags == -1)
 335                         goto error_msg;
 336
 337                 flags &= ~O_NONBLOCK;
 338
 339                 if (fcntl(pair->src_fd, F_SETFL, flags))
 340                         goto error_msg;
 341         }
 342
 343         // Stat the source file. We need the result also when we copy
 344         // the permissions, and when unlinking.
 345         if (fstat(pair->src_fd, &pair->src_st))
 346                 goto error_msg;
 347
 348         if (S_ISDIR(pair->src_st.st_mode)) {
 349                 message_warning(_("%s: Is a directory, skipping"),
 350                                 pair->src_name);
 351                 goto error;
 352         }
 353
 354         if (reg_files_only) {
 355                 if (!S_ISREG(pair->src_st.st_mode)) {
 356                         message_warning(_("%s: Not a regular file, "
 357                                         "skipping"), pair->src_name);
 358                         goto error;
 359                 }
 360
 361                 if (pair->src_st.st_mode & (S_ISUID | S_ISGID)) {
 362                         // gzip rejects setuid and setgid files even
 363                         // when --force was used. bzip2 doesn't check
 364                         // for them, but calls fchown() after fchmod(),
 365                         // and many systems automatically drop setuid
 366                         // and setgid bits there.
 367                         //
 368                         // We accept setuid and setgid files if
 369                         // --force was used. We drop these bits
 370                         // explicitly in io_copy_attr().
 371                         message_warning(_("%s: File has setuid or "
 372                                         "setgid bit set, skipping"),
 373                                         pair->src_name);
 374                         goto error;
 375                 }
 376
 377                 if (pair->src_st.st_mode & S_ISVTX) {
 378                         message_warning(_("%s: File has sticky bit "
 379                                         "set, skipping"),
 380                                         pair->src_name);
 381                         goto error;
 382                 }
 383
 384                 if (pair->src_st.st_nlink > 1) {
 385                         message_warning(_("%s: Input file has more "
 386                                         "than one hard link, "
 387                                         "skipping"), pair->src_name);
 388                         goto error;
 389                 }
 390         }
 391
 392         return false;
 393
 394 error_msg:
 395         message_error("%s: %s", pair->src_name, strerror(errno));
 396 error:
 397         (void)close(pair->src_fd);
 398         return true;
 399 }
 400
 401
 402 /// \brief      Closes source file of the file_pair structure
 403 ///
 404 /// \param      pair    File whose src_fd should be closed
 405 /// \param      success If true, the file will be removed from the disk if
 406 ///                     closing succeeds and --keep hasn't been used.
 407 static void
 408 io_close_src(file_pair *pair, bool success)
 409 {
 410         if (pair->src_fd != STDIN_FILENO && pair->src_fd != -1) {
 411                 // If we are going to unlink(), do it before closing the file.
 412                 // This way there's no risk that someone replaces the file and
 413                 // happens to get same inode number, which would make us
 414                 // unlink() wrong file.
 415                 if (success && !opt_keep_original)
 416                         io_unlink(pair->src_name, &pair->src_st);
 417
 418                 (void)close(pair->src_fd);
 419         }
 420
 421         return;
 422 }
 423
 424
 425 static bool
 426 io_open_dest(file_pair *pair)
 427 {
 428         if (opt_stdout || pair->src_fd == STDIN_FILENO) {
 429                 // We don't modify or free() this.
 430                 pair->dest_name = (char *)"(stdout)";
 431                 pair->dest_fd = STDOUT_FILENO;
 432                 return false;
 433         }
 434
 435         pair->dest_name = suffix_get_dest_name(pair->src_name);
 436         if (pair->dest_name == NULL)
 437                 return true;
 438
 439         // If --force was used, unlink the target file first.
 440         if (opt_force && unlink(pair->dest_name) && errno != ENOENT) {
 441                 message_error("%s: Cannot unlink: %s",
 442                                 pair->dest_name, strerror(errno));
 443                 free(pair->dest_name);
 444                 return true;
 445         }
 446
 447         if (opt_force && unlink(pair->dest_name) && errno != ENOENT) {
 448                 message_error("%s: Cannot unlink: %s", pair->dest_name,
 449                                 strerror(errno));
 450                 free(pair->dest_name);
 451                 return true;
 452         }
 453
 454         // Open the file.
 455         const int flags = O_WRONLY | O_NOCTTY | O_CREAT | O_EXCL;
 456         const mode_t mode = S_IRUSR | S_IWUSR;
 457         pair->dest_fd = open(pair->dest_name, flags, mode);
 458
 459         if (pair->dest_fd == -1) {
 460                 // Don't bother with error message if user requested
 461                 // us to exit anyway.
 462                 if (!user_abort)
 463                         message_error("%s: %s", pair->dest_name,
 464                                         strerror(errno));
 465
 466                 free(pair->dest_name);
 467                 return true;
 468         }
 469
 470         // If this really fails... well, we have a safe fallback.
 471         if (fstat(pair->dest_fd, &pair->dest_st)) {
 472                 pair->dest_st.st_dev = 0;
 473                 pair->dest_st.st_ino = 0;
 474         }
 475
 476         return false;
 477 }
 478
 479
 480 /// \brief      Closes destination file of the file_pair structure
 481 ///
 482 /// \param      pair    File whose dest_fd should be closed
 483 /// \param      success If false, the file will be removed from the disk.
 484 ///
 485 /// \return     Zero if closing succeeds. On error, -1 is returned and
 486 ///             error message printed.
 487 static int
 488 io_close_dest(file_pair *pair, bool success)
 489 {
 490         if (pair->dest_fd == -1 || pair->dest_fd == STDOUT_FILENO)
 491                 return 0;
 492
 493         if (close(pair->dest_fd)) {
 494                 message_error(_("%s: Closing the file failed: %s"),
 495                                 pair->dest_name, strerror(errno));
 496
 497                 // Closing destination file failed, so we cannot trust its
 498                 // contents. Get rid of junk:
 499                 io_unlink(pair->dest_name, &pair->dest_st);
 500                 free(pair->dest_name);
 501                 return -1;
 502         }
 503
 504         // If the operation using this file wasn't successful, we git rid
 505         // of the junk file.
 506         if (!success)
 507                 io_unlink(pair->dest_name, &pair->dest_st);
 508
 509         free(pair->dest_name);
 510
 511         return 0;
 512 }
 513
 514
 515 extern file_pair *
 516 io_open(const char *src_name)
 517 {
 518         if (is_empty_filename(src_name))
 519                 return NULL;
 520
 521         // Since we have only one file open at a time, we can use
 522         // a statically allocated structure.
 523         static file_pair pair;
 524
 525         pair = (file_pair){
 526                 .src_name = src_name,
 527                 .dest_name = NULL,
 528                 .src_fd = -1,
 529                 .dest_fd = -1,
 530                 .src_eof = false,
 531         };
 532
 533         // Block the signals, for which we have a custom signal handler, so
 534         // that we don't need to worry about EINTR.
 535         signals_block();
 536
 537         file_pair *ret = NULL;
 538         if (!io_open_src(&pair)) {
 539                 // io_open_src() may have unblocked the signals temporarily,
 540                 // and thus user_abort may have got set even if open()
 541                 // succeeded.
 542                 if (user_abort || io_open_dest(&pair))
 543                         io_close_src(&pair, false);
 544                 else
 545                         ret = &pair;
 546         }
 547
 548         signals_unblock();
 549
 550         return ret;
 551 }
 552
 553
 554 extern void
 555 io_close(file_pair *pair, bool success)
 556 {
 557         signals_block();
 558
 559         if (success && pair->dest_fd != STDOUT_FILENO)
 560                 io_copy_attrs(pair);
 561
 562         // Close the destination first. If it fails, we must not remove
 563         // the source file!
 564         if (io_close_dest(pair, success))
 565                 success = false;
 566
 567         // Close the source file, and unlink it if the operation using this
 568         // file pair was successful and we haven't requested to keep the
 569         // source file.
 570         io_close_src(pair, success);
 571
 572         signals_unblock();
 573
 574         return;
 575 }
 576
 577
 578 extern size_t
 579 io_read(file_pair *pair, uint8_t *buf, size_t size)
 580 {
 581         // We use small buffers here.
 582         assert(size < SSIZE_MAX);
 583
 584         size_t left = size;
 585
 586         while (left > 0) {
 587                 const ssize_t amount = read(pair->src_fd, buf, left);
 588
 589                 if (amount == 0) {
 590                         pair->src_eof = true;
 591                         break;
 592                 }
 593
 594                 if (amount == -1) {
 595                         if (errno == EINTR) {
 596                                 if (user_abort)
 597                                         return SIZE_MAX;
 598
 599                                 continue;
 600                         }
 601
 602                         message_error(_("%s: Read error: %s"),
 603                                         pair->src_name, strerror(errno));
 604
 605                         // FIXME Is this needed?
 606                         pair->src_eof = true;
 607
 608                         return SIZE_MAX;
 609                 }
 610
 611                 buf += (size_t)(amount);
 612                 left -= (size_t)(amount);
 613         }
 614
 615         return size - left;
 616 }
 617
 618
 619 extern bool
 620 io_write(const file_pair *pair, const uint8_t *buf, size_t size)
 621 {
 622         assert(size < SSIZE_MAX);
 623
 624         while (size > 0) {
 625                 const ssize_t amount = write(pair->dest_fd, buf, size);
 626                 if (amount == -1) {
 627                         if (errno == EINTR) {
 628                                 if (user_abort)
 629                                         return -1;
 630
 631                                 continue;
 632                         }
 633
 634                         // Handle broken pipe specially. gzip and bzip2
 635                         // don't print anything on SIGPIPE. In addition,
 636                         // gzip --quiet uses exit status 2 (warning) on
 637                         // broken pipe instead of whatever raise(SIGPIPE)
 638                         // would make it return. It is there to hide "Broken
 639                         // pipe" message on some old shells (probably old
 640                         // GNU bash).
 641                         //
 642                         // We don't do anything special with --quiet, which
 643                         // is what bzip2 does too. If we get SIGPIPE, we
 644                         // will handle it like other signals by setting
 645                         // user_abort, and get EPIPE here.
 646                         if (errno != EPIPE)
 647                                 message_error(_("%s: Write error: %s"),
 648                                         pair->dest_name, strerror(errno));
 649
 650                         return true;
 651                 }
 652
 653                 buf += (size_t)(amount);
 654                 size -= (size_t)(amount);
 655         }
 656
 657         return false;
 658 }